Ossificação endocondral - Endochondral ossification

Ossificação endocondral
Hypertrophic Zone of Epiphyseal Plate.jpg
Micrografia luz de descalcificada placa epifisária mostrando ossificação endocondral: saudáveis condrócitos (top) tornam-se degenerando queridos (baixo), caracteristicamente, exibindo uma calcificada matriz extracelular .
Terminologia anatômica

A ossificação endocondral é um dos dois processos essenciais durante o desenvolvimento fetal do sistema esquelético dos mamíferos , pelo qual o tecido ósseo é criado. Ao contrário da ossificação intramembranosa , que é o outro processo pelo qual o tecido ósseo é criado, a cartilagem está presente durante a ossificação endocondral. A ossificação endocondral também é um processo essencial durante a formação rudimentar dos ossos longos , o crescimento do comprimento dos ossos longos e a cura natural das fraturas ósseas .

Crescimento do modelo de cartilagem

O modelo de cartilagem crescerá em comprimento por divisão celular contínua de condrócitos , que é acompanhada por mais secreção de matriz extracelular. Isso é chamado de crescimento intersticial. O processo de crescimento aposicional ocorre quando o modelo de cartilagem também cresce em espessura devido à adição de mais matriz extracelular na superfície da cartilagem periférica, que é acompanhada por novos condroblastos que se desenvolvem a partir do pericôndrio.

Centro primário de ossificação

Bone growth.png

O primeiro local de ossificação ocorre no centro primário de ossificação , que está no meio da diáfise ( diáfise ). Então:

  1. Formação de periósteo
    O pericôndrio torna-se o periósteo . O periósteo contém uma camada de células indiferenciadas (células osteoprogenitoras) que mais tarde se tornam osteoblastos .
  2. Formação de colo ósseo
    Os osteoblastos secretam osteóide contra a haste do modelo de cartilagem (crescimento aposicional). Isso serve de suporte para o novo osso.
  3. Calcificação da matriz
    Os condrócitos no centro primário de ossificação começam a crescer (hipertrofia). Eles param de secretar colágeno e outros proteoglicanos e começam a secretar fosfatase alcalina , uma enzima essencial para a deposição de minerais. Em seguida, ocorre a calcificação da matriz e as células osteoprogenitoras que entraram na cavidade através do botão periosteal, usam a matriz calcificada como suporte e começam a secretar osteóide , que forma a trabécula óssea . Os osteoclastos , formados a partir de macrófagos , quebram o osso esponjoso para formar a cavidade medular (medula óssea).

Centro secundário de ossificação

Mais ou menos na época do nascimento nos mamíferos, um centro de ossificação secundário aparece em cada extremidade (epífise) dos ossos longos. Os botões periosteais carregam o mesênquima e os vasos sanguíneos e o processo é semelhante ao que ocorre em um centro de ossificação primário. A cartilagem entre os centros de ossificação primário e secundário é chamada de placa epifisária e continua a formar uma nova cartilagem, que é substituída por osso, um processo que resulta no aumento do comprimento do osso. O crescimento continua até que o indivíduo tenha cerca de 20 anos ou até que a cartilagem da placa seja substituída por osso. O ponto de união dos centros de ossificação primário e secundário é denominado linha epifisária.

Crescimento ósseo aposicional

O crescimento do diâmetro dos ossos ao redor da diáfise ocorre pela deposição de osso abaixo do periósteo . Os osteoclastos na cavidade interna continuam a reabsorver o osso até que sua espessura final seja atingida, ponto em que a taxa de formação externa e degradação interna é constante.

Histologia

Desenho de parte de uma seção longitudinal do fêmur em desenvolvimento de um coelho. uma. Células de cartilagem achatadas. b. Células de cartilagem aumentadas. CD. Osso recém-formado. e. Osteoblastos. f. Células gigantes ou osteoclastos. g, h. Células de cartilagem encolhidas. (Extraído de "Atlas of Histology", Klein and Noble Smith.)

Durante a ossificação endocondral, cinco zonas distintas podem ser vistas ao nível do microscópio de luz.

Nome Definição
Zona de cartilagem em repouso Esta zona contém cartilagem hialina normal em repouso .
Zona de proliferação / colunas de células Nesta zona, os condrócitos sofrem mitose rápida , formando pilhas de aparência distinta.
Zona de maturação / hipertrofia Nesta zona, os condrócitos sofrem hipertrofia (tornam-se aumentados). Os condrócitos contêm grandes quantidades de glicogênio e começam a secretar fosfatase alcalina .
Zona de calcificação Nessa zona, os condrócitos estão morrendo ou morrendo, deixando cavidades que mais tarde serão invadidas por células formadoras de ossos. Os condrócitos aqui morrem quando não podem mais receber nutrientes ou eliminar resíduos por difusão. Isso ocorre porque a matriz calcificada é muito menos hidratada do que a cartilagem hialina.
Zona de ossificação As células osteoprogenitoras invadem a área e se diferenciam em osteoblastos, que elaboram matriz que se calcifica na superfície da cartilagem calcificada. Isso é seguido pela reabsorção do complexo de cartilagem calcificada / osso calcificado.

Cicatrização de fratura

Durante a consolidação da fratura , a cartilagem geralmente se forma e é chamada de calo . Essa cartilagem acaba se desenvolvendo em novo tecido ósseo por meio do processo de ossificação endocondral. Recentemente, foi demonstrado que o osso biomimético como a apatita inibe a formação de osso através da via de ossificação endocondral via hiperestimulação do receptor extracelular de detecção de cálcio (CaSR) .

Imagens adicionais

Veja também

Referências