FISIOLOGÍA HUMANA-1019

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factores de crecimiento. Igualmente, adyacentes al perios-
tio y a la lámina de crecimiento epifisario en puntos de alta
actividad osteogénica, se hallan fibras nerviosas sensoria-
les, del mismo modo que hay fibras nerviosas simpáticas
en el propio hueso y en la médula ósea y axones amielíni-
cos en la médula yuxtapuestos a las trabéculas. Tales
fibras, mediante la liberación de catecolaminas y neuro-
péptidos como el péptido relacionado genéticamente con
la calcitonina (CRGP) y la sustancia P, intervienen en el
desarrollo esquelético.
Por su proximidad al hueso, los músculos son las
estructuras con mayor influencia en su formación, estruc-
tura y remodelado. La propia actividad muscular del
embrión y la transmisión de la actividad física de la madre,
proporcionan un conjunto de fuerzas que afectan a la for-
ma del primordio cartilaginoso y, por lo tanto, del hueso.
Antes y después del nacimiento es necesario que tanto los
cartílagos de crecimiento como los articulares estén some-
tidos a una cierta presión intermitente para la correcta
fisiología de sus células. De tal manera, la anulación de
esa presión intermitente lleva consigo la osificación precoz
del cartílago de crecimiento y la degeneración y osifica-
ción del cartílago articular. Por el contrario, la aplicación
prolongada de presiones continuas y/o excesivas causa no
sólo la degeneración y osificación precoz del cartílago de
crecimiento sino que, además, produce el adelgazamiento
del cartílago articular.
A su vez, las alteraciones en la intensidad o la distri-
bución de las presiones musculares o gravitacionales que
se aplican a los cartílagos pueden modificar la forma y el
tamaño finales de los huesos, y la orientación y el mayor
grosor de sus trabéculas seguirá la dirección de las máxi-
mas fuerzas de compresión a que sean sometidos.
Cuando un hueso es sometido a cargas sostenidas
superiores a las que soporta de forma habitual, la tensión
generada localmente conduce a una mayor formación de
tejido óseo. Este hecho se explica porque a medida que la
carga tiende a deformar el hueso, el fluido óseo que baña
los osteocitos sufre una presión que genera una corriente
eléctrica polarizadora de las moléculas de proteoglucanos
en la superficie de la matriz. Ello actuaría como una señal
activadora de la formación de osteoide y su mineraliza-
ción. Por el contrario, la inmovilización prolongada o las
situaciones de microgravedad en los vuelos espaciales más
allá de una semana inhiben la actividad de los osteoblas-
tos, con la consiguiente menor formación de matriz oste-
oide, retraso en la mineralización y adelgazamiento de las
trabéculas.
En cuanto al papel que los factores alimentarios, hor-
monales y locales desempeñan en el remodelado óseo, se
describe en el apartado siguiente.
REMODELADO ÓSEO
A lo largo de toda la vida, el tejido óseo sufre un con-
tinuo proceso de reabsorción y formación, de manera que
en un adulto se recambia o renueva cada año aproximada-
mente un 3% del hueso cortical y un 25% del trabecular.
Alrededor de las tres cuartas partes del esqueleto de un
adulto corresponden a hueso cortical y una cuarta parte a
hueso trabecular. En éste, la relación entre superficie y
volumen es muy superior a la del hueso cortical y, como el
remodelado es un proceso ligado a la superficie, la activi-
dad metabólica del hueso trabecular es casi diez veces
mayor que la del cortical.
El remodelado comprende un ciclo o secuencia orde-
nada de acciones celulares (unidades básicas multicelula-
res) en puntos concretos en los que la matriz mineralizada
es reabsorbida y reconstruida en etapas sucesivas. Así, en
primer lugar, sobre un punto determinado de la superficie
trabecular o cortical, se produce el agrupamiento de célu-
las hematopoyéticas precursoras de osteoclastos que, por
la acción de citoquinas (TNF-�, IL-1, IL-6, M-CSF,
RANK-L), se diferencian a osteoclastos in situ.
Estos osteoclastos, una vez agrupados y activados, se
adhieren a la superficie ósea mediante integrinas que reco-
nocen y se adhieren específicamente a proteínas de la
matriz osteoide. Partiendo del área de sellado del osteo-
clasto, especialmente rica en filamentos de actina, se forma
un anillo que rodea el borde en cepillo. Este anillo, al sellar
el área a reabsorber, delimita un microespacio entre los
osteoclastos y la superficie ósea. La desmineralización se
produce mediante la acidificación de ese microespacio gra-
cias a la acción de una ATPasa de H+ localizada en la mem-
brana del borde en cepillo. Para mantener el pH fisiológico
en su seno, el osteoclasto dispone de un intercambiador
Cl–/HCO3
– en la cara opuesta al borde en cepillo y, en este
borde, un canal de Cl– acoplado a la ATPasa de H+. Como
consecuencia de todo lo anterior, el osteoclasto secreta HCl
en el microespacio subosteoclástico, con el consiguiente
descenso del pH hasta 4.4 y la disolución del mineral. Esta
disolución precede a la degradación de la matriz orgánica,
llevada a cabo, a su vez, por proteasas como la catepsina K,
secretada por los osteoclastos, y colagenasa por los osteo-
blastos. En cuanto a la eliminación de los productos de la
reabsorción, se produce por transcitosis a través del osteo-
clasto (Fig. 77.9).
Esta fase de reabsorción posee morfologías diferentes
según se produzca en hueso cortical o trabecular. Así, en el
hueso cortical, los osteoclastos, formando conos de pene-
tración, horadan túneles cilíndricos de unos 150 �m de
diámetro y hasta 2.5 mm de longitud (Fig. 77.10). A su
vez, en el trabecular, el área de reabsorción por los osteo-
clastos adopta la forma de cubeta (o laguna de Howship)
de apenas 30 �m de profundidad. Debe destacarse que, si
bien los osteoclastos desarrollan la reabsorción, son los
fagocitos mononucleares los que en uno y otro tipo de hue-
so terminan de completarla.
Una vez finalizada esta etapa, y de forma acoplada a
ella gracias a un proceso de comunicación entre osteoclas-
tos y preosteoblastos mediado por citoquinas, se produce
el agrupamiento de preosteoblastos en los bordes y la
superficie del área reabsorbida. Tiene lugar entonces un
período de transición (unos cuatro días en el hueso corti-
cal y nueve en el trabecular), en el que aún no se hallan
990 F I S I O L O G Í A D E L S I S T E M A E N D O C R I N O