Osificación

La osificación (también llamada osteogénesis o mineralización ósea ) en la remodelación ósea es el proceso de deposición de nuevo material óseo por células llamadas osteoblastos . Es sinónimo de formación de tejido óseo . ^{[ 1 ]} Hay dos procesos que dan como resultado la formación de tejido óseo normal y sano : ^{[ 2 ]} La osificación intramembranosa es la deposición directa de hueso en el tejido conectivo primitivo ( mesénquima ), mientras que la osificación endocondral , también conocida como osificación intracartilaginosa, involucra el cartílago como precursor.

En la consolidación de fracturas , la osteogénesis endocondral es el proceso más frecuente, por ejemplo, en fracturas de huesos largos tratadas con yeso , mientras que las fracturas tratadas mediante reducción abierta y fijación interna con placas, tornillos , clavos, varillas y clavos metálicos pueden curarse mediante osteogénesis intramembranosa .

La osificación heterotópica es un proceso que da lugar a la formación de tejido óseo , a menudo atípico, en una localización extraesquelética. La calcificación suele confundirse con la osificación. La calcificación es sinónimo de la formación de sales y cristales de calcio dentro de las células y los tejidos . Es un proceso que ocurre durante la osificación, pero no necesariamente a la inversa .

Aún no se conocen con exactitud los mecanismos que desencadenan el desarrollo óseo , pero parece que los factores de crecimiento y las citoquinas desempeñan un papel importante.

La osificación intramembranosa forma los huesos planos del cráneo , la mandíbula y el hueso de la cadera .

Los osteoblastos se agrupan para formar un centro de osificación. A continuación, comienzan a secretar osteoide, una matriz de colágeno y proteoglicanos no mineralizada con capacidad para unirse al calcio. Al unirse el calcio al osteoide, la matriz se endurece y los osteoblastos quedan atrapados, transformándose en osteocitos.

A medida que los osteoblastos continúan secretando osteoide , este rodea los vasos sanguíneos, lo que conduce a la formación de hueso trabecular (canceloso o esponjoso). Estos vasos sanguíneos eventualmente se convertirán en médula ósea roja. Las células mesenquimales en la superficie del hueso forman una membrana conocida como periostio. Los osteoblastos secretan osteoide en paralelo con la matriz existente, creando capas de hueso compacto (cortical). ^{[ 4 ]}

La osificación endocondral , o osificación intracartilaginosa, es la formación de huesos largos y otros huesos. Esto requiere un precursor de cartílago hialino . Existen dos centros de osificación para la osificación endocondral .

El centro principal

En los huesos largos, el tejido óseo aparece primero en la diáfisis (parte media del cuerpo del hueso). Los condrocitos se multiplican y forman trabéculas. El cartílago se erosiona progresivamente y es reemplazado por hueso endurecido, extendiéndose hacia la epífisis . Una capa de pericondrio que rodea el cartílago forma el periostio , el cual genera células osteogénicas que luego forman un collar que rodea el exterior del hueso y remodela la cavidad medular en su interior.

La arteria nutricia entra a través del foramen nutricio desde una pequeña abertura en la diáfisis. Invade el centro primario de osificación, transportando células osteogénicas ( osteoblastos en el exterior y osteoclastos en el interior). El canal del foramen nutricio se dirige en dirección opuesta al extremo más activo del hueso cuando un extremo crece más que el otro. Cuando el hueso crece al mismo ritmo en ambos extremos, la arteria nutricia es perpendicular al hueso.

La mayoría de los demás huesos (por ejemplo, las vértebras ) también tienen centros de osificación primarios, y el hueso se deposita de manera similar.

Centros secundarios

Los centros secundarios suelen aparecer en la epífisis . La osificación secundaria ocurre principalmente después del nacimiento (excepto en el fémur distal y la tibia proximal , que se produce durante el noveno mes de gestación). Las arterias epifisarias y las células osteogénicas invaden la epífisis , depositando osteoclastos y osteoblastos que erosionan el cartílago y forman hueso, respectivamente. Esto ocurre en ambos extremos de los huesos largos, pero solo en un extremo de los dedos y las costillas.

Se han propuesto varias hipótesis sobre cómo evolucionó el hueso como elemento estructural en los vertebrados . Una hipótesis plantea que el hueso se desarrolló a partir de tejidos que evolucionaron para almacenar minerales . Específicamente, los minerales a base de calcio se almacenaban en el cartílago y el hueso fue una exaptación de este cartílago calcificado. ^{[ 5 ]} Sin embargo, otras posibilidades incluyen que el tejido óseo evolucionara como una barrera osmótica o como una estructura protectora.

• Calcificación distrófica
• Mecanostato , un modelo que describe la osificación y la pérdida ósea.
• Ossicone , las protuberancias en forma de cuerno (o de asta) en la cabeza de las jirafas y especies relacionadas.
• Osteogénesis imperfecta , una enfermedad ósea juvenil
• Fibrodisplasia osificante progresiva , una enfermedad genética extremadamente rara que provoca que el tejido fibroso (músculo, tendón, ligamento, etc.) se osifique cuando se daña.
• El síndrome de Primrose es una enfermedad genética rara en la que el cartílago se osifica.