Ossificação intramembranosa - Intramembranous ossification
Ossificação intramembranosa é um dos dois processos essenciais durante o desenvolvimento fetal do gnatóstomo (excluindo condrichthyans , como tubarões ) sistema esquelético pelo qual o tecido ósseo rudimentar é criado. A ossificação intramembranosa também é um processo essencial durante a cura natural das fraturas ósseas e na formação rudimentar dos ossos da cabeça .
Ao contrário da ossificação endocondral , que é o outro processo pelo qual o tecido ósseo é criado durante o desenvolvimento fetal, a cartilagem não está presente durante a ossificação intramembranosa.
Formação de osso tecido
As células-tronco mesenquimais dentro do mesênquima ou da cavidade medular de uma fratura óssea iniciam o processo de ossificação intramembranosa. Uma célula-tronco mesenquimal, ou MSC, é uma célula não especializada que pode se desenvolver em um osteoblasto . Antes de começar a se desenvolver, as características morfológicas de uma MSC são: Um pequeno corpo celular com alguns processos celulares que são longos e finos; um grande núcleo redondo com nucléolo proeminente que é rodeado por partículas de cromatina finamente dispersas , dando ao núcleo uma aparência clara; e uma pequena quantidade de aparelho de Golgi , retículo endoplasmático rugoso , mitocôndrias e polirribossomos . Além disso, as células-tronco mesenquimais estão amplamente dispersas em uma matriz extracelular desprovida de qualquer tipo de colágeno , exceto algumas fibrilas reticulares .
O processo de ossificação intramembranosa começa quando um pequeno grupo de MSCs adjacentes começa a se replicar e formar um pequeno e denso aglomerado de células denominado nidus . Depois que um nidus é formado, os MSCs dentro dele param de se replicar. Nesse ponto, as mudanças morfológicas nas CTMs começam a ocorrer: o corpo celular agora está maior e mais redondo; os processos de células longas e finas não estão mais presentes; e a quantidade de aparelho de Golgi e retículo endoplasmático rugoso aumenta. Eventualmente, todas as células dentro do nidus se desenvolvem e exibem as características morfológicas de uma célula osteoprogenitora .
Nesse estágio de desenvolvimento, ocorrem mudanças na morfologia das células osteoprogenitoras: sua forma torna-se mais colunar e a quantidade de aparelho de Golgi e retículo endoplasmático rugoso aumenta. Eventualmente, todas as células dentro do nidus se desenvolvem e exibem as características morfológicas de um osteoblasto . Em seguida, os osteoblastos criam uma matriz extracelular contendo fibrilas de colágeno Tipo I , que é o osteóide . Os osteoblastos, enquanto revestem a periferia do nidus, continuam a formar osteóide no centro do nidus. Alguns dos osteoblastos são incorporados ao osteóide para se tornarem osteócitos .
Nesse ponto, o osteóide torna-se mineralizado, resultando em um nidus consistindo de osteóide mineralizado que contém osteócitos e é revestido por osteoblastos ativos. O nidus, que começou como uma coleção difusa de MSCs, tornou-se tecido ósseo, o mais rudimentar tecido ósseo .
Formação de osso
A primeira etapa do processo é a formação de espículas ósseas que eventualmente se fundem e se tornam trabéculas . O periósteo é formado e o crescimento ósseo continua na superfície das trabéculas. Muito parecido com as espículas, o crescimento crescente de trabéculas resulta na interconexão e essa rede é chamada de osso tecido . Eventualmente, o osso tecido é substituído por osso lamelar .
Formação de espículas ósseas
As células mesenquimais embriológicas (MSC) condensam-se em camadas de tecido conjuntivo primitivo vascularizado . Certas células mesenquimais se agrupam, geralmente próximas ou ao redor dos vasos sanguíneos, e se diferenciam em células osteogênicas que depositam a matriz óssea constitutivamente . Esses agregados de matriz óssea são chamados de espículas ósseas. As células mesenquimais separadas diferenciam-se em osteoblastos , que se alinham ao longo da superfície da espícula e secretam mais osteóide , o que aumenta o tamanho da espícula.
Formação de osso trabecular
À medida que as espículas continuam a crescer, elas se fundem com as espículas adjacentes e isso resulta na formação de trabéculas . Quando os osteoblastos ficam presos na matriz que secretam, eles se diferenciam em osteócitos . Os osteoblastos continuam a se alinhar na superfície, o que aumenta o tamanho. Conforme o crescimento continua, as trabéculas tornam-se interconectadas e o osso trabecular é formado. O termo esponjoso primária também é usado para se referir à rede trabecular inicial.
Centro primário de ossificação
O periósteo é formado ao redor das trabéculas pela diferenciação das células mesenquimais. O centro primário de ossificação é a área onde ocorre o crescimento ósseo entre o periósteo e o osso. As células osteogênicas que se originam do periósteo aumentam o crescimento aposicional e um colar ósseo é formado. O colar ósseo é eventualmente mineralizado e o osso lamelar é formado.
Formação de Osteon
Osteons são componentes ou estruturas principais do osso compacto. Durante a formação das espículas ósseas, os processos citoplasmáticos dos osteoblastos se interconectam. Isso se torna o canalículo dos osteons. Como as espículas ósseas tendem a se formar ao redor dos vasos sanguíneos , o espaço perivascular é bastante reduzido à medida que o osso continua a crescer. Quando ocorre a substituição para compactar o osso, esse vaso sanguíneo torna-se o canal central do ósteon.
Exemplos no corpo humano
Os seguintes ossos se desenvolvem em humanos por meio da ossificação intramembranosa :
- Ossos planos do rosto
- A maioria dos ossos do crânio
- Clavículas
Veja também
Notas de rodapé
Referências
- Martin, RB; Burr, DB; Sharkey, NA (1998). Mecânica do tecido esquelético . Springer-Verlag. Capítulo 2.