FISIOLOGÍA HUMANA-1022

Vista previa del material en texto

ocitos incluidos en el seno del hueso. Los osteocitos son
auténticas células mecanosensibles especializadas y, ante
las cargas mecánicas que se aplican al hueso, responden
incrementando su actividad metabólica, aumentando la
síntesis de matriz osteoide, la activación de genes y la pro-
ducción de citoquinas y factores de crecimiento. Por el
contrario, las situaciones de desuso (inmovilización,
microgravedad) reducen su actividad metabólica e, incluso,
conducen a su muerte, lo que se convierte en un estímulo
para el agrupamiento de osteoclastos y la reabsorción
ósea.
Hormonas y remodelado óseo 
El desarrollo fisiológico del tejido óseo precisa la nor-
malidad del sistema endocrino. Hipotálamo, hipófisis,
tiroides, paratiroides, páncreas, suprarrenales y gónadas
intervienen, directa o indirectamente, en la formación y
reabsorción del hueso.
El hipotálamo, además de regular la producción de hor-
monas hipofisarias, está involucrado en la fisiología ósea a
través de los receptores que posee para leptina en las neuro-
nas de su núcleo ventromedial. Esta hormona producida por
los adipocitos, junto con su papel inhibidor del apetito mer-
ced a esos receptores hipotalámicos, inhibe la formación
ósea en un efecto mediado por el sistema nervioso simpáti-
co (y los receptores adrenérgicos 	2 presentes en osteoblas-
tos); es decir, además de ser una hormona anorexígena, la
leptina poseería acción antiosteogénica. El hecho de que la
inyección de leptina en los ventrículos laterales del animal
de experimentación se acompañe de una reducción de la
masa ósea y que la neutralización de la leptina circulante
mediante un receptor soluble en suero produzca el efecto
contrario ha abierto en los últimos años un interesante y pro-
metedor campo en el estudio de la fisiología ósea.
Las hormonas tiroideas poseen una acción ambivalen-
te sobre el metabolismo óseo. Por un lado, a través de
receptores para T3 en células de estirpe osteoblástica, favo-
recen la síntesis de IGF-1, así como la producción y la
mineralización de la matriz osteoide; por el contrario, tam-
bién estimulan la reabsorción ósea indirectamente median-
te su acción sobre los osteoblastos y directamente sobre
los osteoclastos, cuyo número y actividad aumentan.
En cuanto a la PTH, gracias a sus receptores en oste-
oblastos y el sistema de la osteoprotegerina/L-RANK,
estimula el agrupamiento y la actividad de los osteoclastos
y, por lo tanto, la reabsorción ósea, en la que es su primor-
dial acción sobre el hueso; pero, además, los pulsos de
PTH estimulan la formación de hueso a través de la sínte-
sis de IGF-1 y TGF-	 (Fig. 77.11).
La calcitonina, al inhibir la proliferación de las célu-
las precursoras de osteoclastos y por sus receptores en
éstos, inhibe la reabsorción ósea. Como se indica en el
capítulo dedicado a las hormonas calciotrópicas, es cues-
tionable la trascendencia fisiológica de tal acción. 
La GH actúa directa e indirectamente sobre el tejido
óseo. Así, estimula la síntesis hepática y extrahepática,
osteoblastos incluidos, de IGF-1; y este factor de creci-
miento, en una acción modulada por la proteína ligadora
de IGF, favorece la diferenciación y la acción de los oste-
oblastos. Además, la GH en condiciones fisiológicas esti-
mula directamente la producción de colágeno tipo I,
osteocalcina y fosfatasa alcalina por esas células; a la vez,
la GH activa la proliferación y diferenciación de las célu-
las del cartílago epifisario en una acción que, sinérgica con
los esteroides gonadales, es fundamental para el estirón
que se produce en la pubertad. Por otra parte, y aunque en
el osteoclasto no se han hallado receptores para GH, esta
hormona también favorece la reabsorción ósea, muy pro-
bablemente a través de factores de crecimiento producidos
por los osteoblastos. 
Del mismo modo, la 1,25 (OH)2-vitamina D tiene
efectos aparentemente contrapuestos sobre el remodelado
óseo, ya que, junto con su acción esencial en el crecimien-
to del hueso y la mineralización de la matriz osteoide, por
sus receptores en células precursoras de osteoclastos favo-
rece la reabsorción ósea. 
Los efectos de los andrógenos sobre el hueso sólo se
conocen parcialmente. Así, está comprobado que los
andrógenos median la mayor secreción de GH durante la
fase de crecimiento rápido que se produce en la pubertad;
y que, a través de receptores en osteoblastos, poseen un
efecto anabolizante óseo que justifica la menor densidad
ósea observada en los retrasos puberales y en los hipogo-
nadismos. Pero, simultáneamente, el hecho de que en
situaciones de déficit de la aromatasa que cataliza el paso
de andrógenos a estrógenos exista una masa ósea baja aun
con tasas elevadas de aquéllos, obliga a considerar que es
el equilibrio entre ambos esteroides gonadales lo que
influye sobre la fisiología ósea. 
En cuanto a los estrógenos, poseen una acción anabo-
lizante sobre el hueso por varias vías: a) inhiben la forma-
ción de precursores de osteoclastos a partir de monocitos;
b) inhiben la diferenciación de células precursoras de pre-
osteoclastos en osteoclastos (una diferenciación que es
favorecida por el TNF-�, IL-1, IL-6, PG-E2, M-CSF y
GM-CSF); c) inhiben la acción estimuladora que el TNF-
� posee sobre el osteoclasto activo; d) estimulan la libera-
ción de osteoprotegerina por los osteoblastos y, por lo
F I S I O L O G Í A D E L H U E S O 993
Estrógenos
TGF-	
L-RANK
Reseva de osteoclastos
Osteoprotegerina
PGE2/
Glucocorticoide
TGF-	
1,25 (OH)2-D
Estrógenos
IL-1
IL-1/IL-G
PTH
TNF-� 
1,25 (OH)2-D
Glucocorticoides
PGE2
Figura 77.11. Efecto de varias hormonas sobre el metabolismo
óseo.