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Cisneros�Aguirre�Nicole Lajones�Perea�Amy Saltos�Vargas�Erick Grupo�#7� Integrantes: Tejido Óseo Docente Dra. Linda Loor Asignatura Histologia Paralelo Grupo 7 Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Médicas GENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEOGENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEO El tejido óseo es un tejido conjuntivo que se caracteriza por una matriz extracelular mineralizada. La característica que distingue el tejido óseo de otros tejidos conjuntivos es la mineralización de su matriz, que produce un tejido muy duro capaz de proporcionar sostén y protección. GENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEOGENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEO La matriz ósea contiene sobre todo colágeno tipo I junto con otras proteínas (no colágenas) de la matriz. La matriz también contiene otras proteínas (no colágenas) que componen la SUSTANCIA FUNDAMENTAL del tejido óseo. Como componente menor del hueso, ya que constituye sólo el 10 % del peso total de proteínas de la matriz ósea, es esencial para el desarrollo, el crecimiento, el remodelado y la reparación ósea. Células Osteoprogenitoras Glucoproteínas multiadhesivas GENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEOGENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEO Los cuatro grupos principales de proteínas no colágenas que se encuentran en la matriz ósea son los siguientes Macromoléculas de proteoglucanos Proteínas dependientes de vitamina K osteoespecíficas Factores de crecimiento y citocinas Células Osteoprogenitoras Osteocitos GENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEOGENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEO Los cuatro grupos principales de proteínas no colágenas que se encuentran en la matriz ósea son los siguientes Osteoblastos Células de revestimiento óseo Osteoclastos En la matriz ósea hay espacios llamados lagunas, cada una de las cuales contiene una célula ósea u osteocito. El osteocito extiende una gran cantidad de evaginaciones en pequeños túneles llamados canalículos. CÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEOCÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEO Los huesos son los órganos del sistema esquelético; el tejido óseo es el componente estructural de los hueso EL HUESO COMO ÓRGANO Los huesos se clasifican según su forma; la ubicación de los tejidos óseos compacto y esponjoso varía de acuerdo con la forma del hueso. CLASIFICACIÓN DE LOS HUESOSCLASIFICACIÓN DE LOS HUESOS HUESOS CORTOS HUESOS LARGOS HUESOS PLANOS HUESOS IRREGULARES SUPERFICIE EXTERNA DE LOS HUESOS Los huesos están cubiertos por el periostio, una vaina de tejido conjuntivo fibroso que contiene células osteoprogenitoras. En general, las fibras colágenas del periostio son paralelas a la superficie del hueso y forman una cápsula. En las articulaciones móviles (sinoviales) el hueso se protege con cartílago. CAVIDADES ÓSEAS Las cavidades óseas están revestidas por endostio, una capa de células de tejido conjuntivo que contiene células osteoprogenitoras. La cavidad medular y los espacios del hueso esponjoso contienen médula ósea. El tejido de revestimiento, tanto del hueso compacto que delimita la cavidad medular como el de los cordones del hueso esponjoso, se conoce como endostio. CAVIDADES ÓSEASCAVIDADES ÓSEAS En etapas posteriores del crecimiento y en los adultos, cuando la producción de células sanguíneas disminuye, la cavidad medular es ocupada en su mayor parte por tejido adiposo; entonces se le conoce como médula ósea amarilla. La médula ósea roja se compone de células sanguíneas en diferentes etapas de diferenciación y una red de células reticulares y fibras que funcionan como un armazón de sostén para el desarrollo de células y vasos. TIPOS DE TEJIDOS ÓSEOSTIPOS DE TEJIDOS ÓSEOS El hueso maduro está compuesto por unidades estructurales llamadas osteonas (sistemas de Havers). Las osteonas consisten en laminillas concéntricas de matriz ósea alrededor de un conducto central, el conducto osteonal (de Havers), que contiene el suministro vascular y nervioso de la osteona. HUESO MADURO GENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEOGENERALIDADES DEL TEJIDO ÓSEO El hueso esponjoso maduro tiene una estructura similar al hueso compacto maduro. El hueso esponjoso maduro es similar en estructura al hueso compacto maduro, excepto que el tejido se distribuye formando cordones o espículas TIPOS DE TEJIDOS ÓSEOSTIPOS DE TEJIDOS ÓSEOS El tejido óseo que se forma primero en el esqueleto de un feto en desarrollo se llama hueso inmaduro. Difiere del hueso maduro en varios aspectos El hueso inmaduro no exhibe aspecto laminillar organizado. Por la disposición de sus fibras colágenas, esta variedad ósea se denomina no laminillar. El hueso inmaduro contiene una cantidad relativamente mayor de células por unidad de volumen que el hueso maduro. HUESO INMADURO TIPOS DE TEJIDOS ÓSEOSTIPOS DE TEJIDOS ÓSEOS El tejido óseo que se forma primero en el esqueleto de un feto en desarrollo se llama hueso inmaduro. Difiere del hueso maduro en varios aspectos Las células del hueso inmaduro tienen la tendencia a distribuirse en forma aleatoria, mientras que en el hueso maduro las células se orientan con su eje mayor paralelo a las laminillas. La matriz del hueso inmaduro posee más sustancia fundamental que la del hueso maduro. HUESO INMADURO TIPOS DE TEJIDOS ÓSEOSTIPOS DE TEJIDOS ÓSEOS Si bien el hueso maduro es claramente la principal forma ósea en el adulto y el hueso inmaduro es el tipo de hueso más importante en el feto, en el adulto suelen aparecer regiones de tejido óseo inmaduro, en especial donde el hueso se está remodelando. El hueso inmaduro se forma con una rapidez mayor que el maduro. Osteoblastos Osteoclastos CÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEOCÉLULAS DEL TEJIDO ÓSEO Los tipos celulares que existen en el tejido óseo son cinco: Células osteoprogenitoras Osteocitos Células de revestimiento óseo CÉLULAS OSTEOPROGENITORAS Las células osteoprogenitoras derivan de células madre mesenquimatosas de la médula ósea, estas se diferencian en: El factor clave que desencadena la diferenciación de las células osteoprogenitoras es un factor de transcripción Factor fijador central alfa 1 (CBFA1 = core binding factor alpha-1) o factor de transcripción 2 relacionado con runt (RUNX2) Fibroblastos Osteoblastos Adipocitos Condrocitos Células musculares CÉLULAS OSTEOPROGENITORAS La célula osteoprogenitora es una célula en reposo que puede transformarse en un osteoblasto y secretar matriz ósea. Las células osteoprogenitoras se encuentran en las superficies externa e interna de los huesos y también pueden residir en el sistema microvascular que irriga el tejido óseo Vista morfológica Capa más interna del periostio. Cavidades medulares Conductos osteonales Conductos perforantes. Comprenden las células del periostio: Comprenden las células del endostio: El osteoblasto es una célula secretora versátil que conserva la capacidad de dividirse. Colágeno tipo I Proteínas de la matriz ósea llamada osteoide. OSTEOBLASTOS El osteoblasto es la célula formadora de hueso diferenciada que secreta la matriz ósea. El osteoblasto también es responsable de la calcificación de la matriz ósea. Proteínas fijadoras de calcio Glucoproteínas multiadhesivas Fosfatasa alcalina (ALP Sólo del 10% al 20% de los osteoblastos se diferencian en osteocitos. OSTEOBLASTOS A medida que se deposita la matriz osteoide, el osteoblasto queda finalmente rodeado por ella y se convierte en un osteocito. Las evaginaciones de los osteoblastos están en contacto con las de otros osteoblastos y osteocitos por medio de uniones de hendidura. Otros se transforman en células inactivas. La mayoría de los osteoblastos sufren apoptosis. OSTEOCITOS El osteocito es la célula ósea madura y está rodeada por la matriz ósea que secretó previamente como osteoblasto. El proceso de transformación de los osteoblastos en osteocitos abarca unos tres días. La vida media natural de los osteocitos en los seres humanos se estima en alrededor de 10 años a 20 años. Los osteocitos son células de larga vida y su muerte podría ser:Apoptosis Degeneración/necrosis Senescencia (vejez) Son células metabólicamente activas y multifuncionales que responden a las fuerzas mecánicas aplicadas al hueso. OSTEOCITOS Existen tres estados funcionales para los osteocitos, cada uno de ellos con una morfología característica: a. Osteocitos latentes: Tienen escasez de RER y un aparato de Golgi muy reducido. b. Osteocitos formativos: Exhiben indicios de formación de matriz. c. Osteocitos resortivos: Contienen cisternas del retículo endoplásmico y un aparato de Golgi desarrolado. CÉLULAS DE REVESTIMIENTO ÓSEO Las células de revestimiento óseo derivan de los osteoblastos y tapizan el tejido óseo que no se está remodelando. Células del periosteo Células del endostio Intervienen en el mantenimiento y el soporte nutricional de los osteocitos incluidos en la matriz ósea subyacente. Regulan el movimiento del calcio y el fosfato desde y hacia el hueso. OSTEOCLASTOS Los osteoclastos son células multinucleadas grandes que aparecen en los sitios donde ocurre la resorción ósea. La función del osteoclasto es la resorción ósea. Los osteoclastos derivan de la fusión de células progenitoras hematopoyéticas mononucleares. OSTEOCLASTOS La formación de osteoclastos Se produce en asociación estrecha con las células del estroma c-fos NFkB RANK Los precursores del osteoclastos expresan: Factor estimulante de colonias de monocitos (M-CSF) Factor de necrosis tumoral (TNF) Varias interleucinas (IL). Las células del estroma secretan: OSTEOCLASTOS La formación de osteoclastos La osteoprotegerina (OPG) puede bloquear estos mecanismos. El mecanismo de señalización RANK-RANKL es esencial para la diferenciación y maduración de los osteoclastos Durante la inflamación, los linfocitos T activados pueden producir moléculas de RANKL OSTEOCLASTOS Los osteoclastos exhiben tres regiones especializadas: Los osteoclastos de formación reciente sufren un proceso de activación para convertirse en células capaces de realizar la resorción ósea. Borde festoneado Zona clara Región basolateral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO El desarrollo del hueso tradicionalmente se clasifca en endocondral o intramembranosa y su distincion radica en: Si un modelo de cartílago sirve como el precursor óseo(osificación endocondral) Si el hueso está formado por un método más sencillo, sin la intervención de un cartílago precursor (osificación intramembranosa) Osificación Intramembranosa FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO La formación del hueso es iniciada por la acumulación de células mesenquimatosas que se diferencian a osteoblastos Osificación Intramembranosa FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO La primera evidencia de este tipo de osificación se ve alrededor de la octava semana de gestación dentro del mesénquima. Las células mesenquimatosas en estos centros de osifcación se alargan y se diferencian en células osteoprogenitoras. Osificación Intramembranosa FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Los osteoblastos se acumulan en la periferia del centro de osificación y continúan secretando osteoide hacia el centro del nódulo. A medida que continúa el proceso, el osteoide sufre la mineralización y los osteoblastos atrapados se convierten en osteocitos. Osificación Intramembranosa FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO El tejido recién formado tiene una estructura microscópica de un hueso inmaduro (entretejido) con cordones gruesos revestidos por osteoblastos y células endosteales. Las espículas aumentan de tamaño y se unen en una red trabecular que adquiere la forma general del hueso en desarrollo. Osificación Intramembranosa FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Se caracteriza internamente por tener espacios interconectados que contienen tejido conjuntivo y vasos sanguíneos. Con mayor crecimiento y remodelado posteriores Los nuevos osteoblastos, a su vez, establecen la matriz ósea en capas sucesivas, dando lugar a hueso inmaduro Osificación Endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Comienza con la proliferación y acumulación de células mesenquimatosas en el sitio donde se desarrollará el futuro hueso. Bajo la infuencia de: Diferentes proteínas morfogénicas óseas (BMP) Factores de crecimiento de fbroblastos (FGF) Osificación Endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Inicialmente, se desarrolla un modelo de cartílago hialino con la forma general del futuro hueso. Una vez establecido, el modelo cartilaginoso experimenta crecimiento intersticial y por aposición. Osificación Endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO La primera señal de osifcación es la aparición de una cubierta de tejido óseo alrededor del modelo cartilagino Alrededor del modelo cartilaginoso en la porción de la diáfsis del hueso en desarrollo, se forma una cubierta distintiva de tejido ó seosubperióstico, llamado collar óseo Osificación Endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Con el establecimiento del collar óseo perióstico, los condrocitos en la región media del modelo cartilaginoso se hipertrofian. La calcificación de la matriz cartilaginosa no debe confundirse con la mineralización que se produce en el tejido óseo Osificación Endocondral La matriz cartilaginosa calcifcada impide la difusión de las sustancias nutritivas y causa la muerte de los condrocitos en el modelo de cartílago. FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Uno o varios vasos sanguíneos proliferan a través del delgado collar óseo en la diáfsis para vascularizar la cavidad Osificación Endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Las células madre mesenquimatosas migran junto con los vasos sanguíneos invasores y se diferencian en células osteoprogenitoras Se convierten en osteoblastos y comienzan a sintetizar tejido óseo (osteoide) Se adhieren en forma aposicional a las espículas residuales de cartílago calcifcado Osificación Endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO La combinación de tejido óseo, que en un principio sólo es una capa delgada, con el cartílago calcificado subyacente forma lo que se conoce como espícula mixta. Desde el punto de vista histológico, las espículas mixtas pueden reconocerse por sus características de tinción. El cartílago calcifcado tiende a ser basófilo El hueso es claramente eosinófilo. Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Inicia en el segundo trimestre de la vida fetal y continúa después del nacimiento hasta el principio de la vida adulta. El crecimiento en longitud de los huesos largos depende de la presencia de cartílago epifsario. Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO El remanente tejido cartilaginoso, es denominado cartílago epifisario, muestra zonas bien defnidas Las zonas del cartílago epifisario, comenzando desde la más distal con respecto al centro de osifcación de la diáfsis y prosiguiendo hacia ese centro, FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Zona de cartílago de reserva Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Zona de proliferación Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Zona de hipertrofia, contiene condrocitos cuyo tamaño ha aumentado mucho Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Zona de calcificación del cartílago las células hipertrofadas empiezan a degenerarse y la matriz se calcifica. Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Zona de resorción el cartílago calcifcado está en contacto directo con el tejido conjuntivo de la cavidad medular. Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Inmediatamente después del nacimiento, en la epífisis proximal aparece un centro secundario de osificación. Más tarde, un centro de osifcación epifsario similar es formado enel extremo distal del hueso Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO El cartílago del disco epifsario tiene la función de mantener el proceso de crecimiento Para que un hueso mantenga sus proporciones y forma única, debe ocurrir un remodelado tanto interno como externo cuando éste crece en longitud. Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO La cantidad de nuevo cartílago producido (zona de proliferación) es igual a la cantidad de cartílago resorbido (zona de resorción) El espesor del disco epifsario se mantiene relativamente constante durante el crecimiento. Crecimiento del hueso endocondral El cartílago resorbido es, desde luego, reemplazado por hueso esponjoso. Crecimiento del hueso endocondral FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Cuando una persona alcanza su máximo crecimiento, la producción de cartílago en el disco epifsario fnaliza. La eliminación del disco epifsario se conoce como cierre epifisario. Desarrollo del sistema osteonal (de Havers) FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Durante el desarrollo de osteonas nuevas, los osteosclastos perforan un túnel a través del hueso compacto La unidad de remodelado óseo consiste en dos partes distintas: un cono de corte (también llamado conducto de resorción) y un cono de cierre Desarrollo del sistema osteonal (de Havers) FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO Los osteoclastos perforan un conducto de unos 200mm de diámetro. Este conducto establece el diámetro del futuro sistema osteonal (de Havers) Una vez establecido el diámetro del futuro sistema de Havers, los osteoblastos empiezan a llenar el conducto mediante el depósito de matriz orgánica del hueso (osteoide) en sus paredes en laminillas sucesiva Desarrollo del sistema osteonal (de Havers) FORMACIÓN DEL HUESOFORMACIÓN DEL HUESO El hueso compacto maduro contiene sistemas de Havers de diferente tamaño y antigüedad Los sistemas de Havers se someten a una mineralización secundaria progresiva que continúa (hasta cierto punto) incluso después de que la osteona ha completado su formación. MINERALIZACIÓN BIOLÓGICA YMINERALIZACIÓN BIOLÓGICA Y VESÍCULAS MATRICIALESVESÍCULAS MATRICIALES La mineralización se lleva a cabo en la matriz extracelular del hueso y del cartílago, y en la dentina, el cemento y el esmalte de los dientes. La mineralización comprende la liberación de vesículas matriciales hacia la matriz ósea. MINERALIZACIÓNMINERALIZACIÓN La fijación de Ca2+ extracelular por la osteocalcina y otras sialoproteínas crea una concentración local alta de este ión. La concentración alta de Ca2+ estimula los osteoblastos para que secreten fosfatasa alcalina (ALP), que aumenta la concentración local de iones PO4 3–. En esta etapa de concentraciones extracelulares altas de Ca2+ y PO4 3– los osteoblastos liberan pequeñas vesículas matriciales (de 50 nm a 200 nm de diámetro) hacia la matriz ósea Las vesículas matriciales que acumulan Ca2+ y escinden iones PO4 3– causan un aumento del punto isoeléctrico local En los sitios donde se inicia la mineralización de hueso, cartílago, dentina y cemento, la concentración local de iones Ca2+ y PO4 3– en la matriz deben exceder el nivel del umbral normal. Varios acontecimientos son responsables de esta mineralización: Los cristales de CaPO4 inician la mineralización de la matriz por formación y depósito de cristales de hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] en la matriz que rodea a los osteoblastos. ASPECTOS FISIOLÓGICOS DEL TEJIDO ÓSEO El hueso sirve como reservorio corporal de calcio. El mantenimiento de la concentración normal sanguínea de calcio es fundamental para la salud y la vida. El calcio puede llevarse desde la matriz ósea hasta la sangre si el nivel de calcio circulante en sangre disminuye por debajo de un punto crítico. Las células óseas producen hormonas endocrinas que participan en la regulación del metabolismo de fosfato y glucosa. ASPECTOS FISIOLÓGICOS DEL TEJIDO ÓSEOASPECTOS FISIOLÓGICOS DEL TEJIDO ÓSEO El factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF-23), que es producido por los osteocitos, regula las concentraciones de fosfato sérico mediante la alteración de las concentraciones de vitamina D activa y la actividad de los transportadores de fosfato específicos en el riñón. La osteocalcina, que es producida por los osteoblastos, está vinculada con una nueva vía de regulación energética y metabólica de la glucosa. CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Enfermedades articulares ARTRITIS ANQUILOSIS Artritis reumatoidea Artritis gotosa Factores nutricionales en la osificación La insuficiencia de vitamina A CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA La insuficiencia de calcio RAQUITISMO La insuficiencia de vitamina C Suprime el crecimiento endocondral del hueso ESCORBUTO Osteoporosis Osteoporosis CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA se caracteriza por la pérdida progresiva de la densidad ósea normal acompañada por el deterioro de su microarquitectura Osteoporosis CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Hay tres tipos generales de osteoporosis Osteoporosis primaria tipo I Osteoporosis primaria tipo II Osteoporosis Secundaria Osteoporosis CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Regulación hormonal del crecimiento óseo. CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Hormona hipofisaria de crecimiento (GH, somatotrofina). Esta hormona estimula el crecimiento en general y, en especial, el crecimiento del cartílago epifisario y del hueso Regulación hormonal del crecimiento óseo. CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Gigantismo La hipersecreción de GH en la infancia, causada por un defecto del mecanismo regulador de la secreción de STH o tumor productor de GH en la glándula hipófisis Regulación hormonal del crecimiento óseo. CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Enanismo La falta o la hipersecreción de la GH en los niños conducen a una detención del crecimiento de los huesos largos Regulación hormonal del crecimiento óseo. CORRELACIÓN CLÍNICACORRELACIÓN CLÍNICA Acromegalia Cuando la hipersecreción de GH ocurre en unadulto, los huesos no crecen en longitud. Se comprueba un engrosamiento óseo anómalo y agrandamiento selectivo de: Las manos Los pies La mandíbula La nariz Los huesos de la membrana del cráneo. Bibliografía Pawlina, W., & Ross, M. H. (2015). Ross. Histologia: Texto y atlas: Correlacion con biologia molecular y celular (7th ed.). Lippincott Williams & Wilkins. GRACIAS!
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