RESUMEN DE OSIFICACIÓN

Osificación (u osteogénesis) es el proceso de crear nuevo material óseo por las células

llamadas osteoblastos. Es sinónimo de formación de tejido óseo. Hay dos procesos para

formar tejido óseo normal: La osificación intramembranosa es la formación directa de

hueso en el tejido conjuntivo primitivo (mesénquima), mientras que la osificación

endocondral involucra cartílago como precursor.

OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA

Es uno de los dos procesos esenciales durante el desarrollo fetal del esqueleto de

mamíferos para formar tejido óseo, y en particular huesos planos. A diferencia de la

osificación endocondral, que es el otro proceso, el cartílago no está presente durante la

osificación intramembranosa, sino que ocurre dentro de una membrana de tejido

conjuntivo. También es un proceso esencial durante la curación natural de las fracturas

óseas y la formación rudimentaria de huesos de la cabeza humana.

Creación de tejido óseo

Las células madre mesenquimales, o CMM, en el mesénquima humano o en la cavidad

medular de una fractura ósea inicia el proceso de osificación intramembranosa. Una CMM

es una célula no especializada cuya morfología sufre cambios característicos y se

desarrolla en un osteoblasto. Antes de que comience a desarrollarse, las características

morfológicas de una CMM son: una célula, con unos procesos celulares largos y delgados,

núcleo grande, redondo con un prominente nucléolo que está rodeado por partículas de

cromatinafinamente dispersas dando al núcleo un aspecto claro, una pequeña cantidad de

aparato de Golgi, retículo endoplasmático rugoso, mitocondrias y polirribosomas. Las

células están muy dispersas dentro de una matriz extracelular desprovista de todo tipo de

colágeno, excepto por unas pocas fibrillas.

A continuación, un pequeño grupo de CMM adyacentes comienzan a replicarse hasta que

han formado una agregación de células pequeñas y densas, llamado nódulo. Una vez que

un nódulo se ha formado dentro de ella la MSC detiene la replicación. En este punto, se

producen cambios en la morfología de las CMMs: el cuerpo de la célula se vuelve más

grande y más redondo, los procesos celulares ya no están presentes, y la cantidad de

aparato de Golgi y retículo endoplásmico en bruto aumenta. Eventualmente, todas las

células mostrarán las características morfológicas de una célula osteoprogenitora.

En esta etapa de desarrollo, se producen más cambios en la morfología de las células

osteoprogenitoras: su forma se vuelve más columnar; la cantidad de aparato de Golgi y

retículo endoplásmico en bruto aumenta, y las células comienzan a crear una matriz

extracelular que consiste de fibrillas de colágeno tipo I. Esta matriz es osteoide y las

células que lo crearon son osteoblastos. Mientras que los osteoblastos recubren la

periferia del nódulo, siguen formando osteoide en su centro y algunos de ellos se

incorporan dentro de ella para convertirse en osteocitos.

Revisión General

El primer paso en el proceso es la formación deespículas óseas que finalmente se fusionan

con las demás y se convierten en trabéculas. Se forma el periostio y continúa el

crecimiento del hueso en la superficie de las trabéculas. Al igual que las espículas, el

crecimiento cada vez mayor de trabéculas resulta en la interconexión y formación de una

red llamada tejido óseo. Finalmente, el tejido óseo es reemplazado por hueso laminar.

Descripción general del proceso

Las células mesenquimales en la membrana se convierten en células progenitoras

osteocondrales, especializadas para convertirse en osteoblastos.

Los osteoblastos producen la matriz ósea y las fibras de colágeno que la rodean y se

convierten en osteocitos

Como resultado del proceso de desarrollan las trabéculas

Los osteoblastos atraparán las trabéculas óseas para producir hueso

Las tabéculas se unirán para producir células esponjosas

Las células en las células esponjosas se especializarán en producir la médula ósea roja

Las células que rodean los huesos en desarrollo producen periostio

A partir del periostio los osteoblastos en la matriz ósea producen hueso compacto

Formación de espículas óseas

Las (CMM) se condensan en las capas de tejido conjuntivo primitivo vascularizado. Ciertos

grupos de células mesenquimales juntas, por lo general cerca o alrededor de los vasos

sanguíneos, se diferencian en células osteogénicas que segregan matriz ósea

constitutivamente. Los agregados de la matriz ósea se denominan espículas óseas. Las

células mesenquimales se diferencian en osteoblastos, que se alinean a lo largo de la

superficie de la espícula y secretan más osteoide, lo que aumenta el tamaño de la

espícula.

Formación de tejido óseo

Como las espículas siguen creciendo, se fusionan con espículas adyacentes y esto da lugar

a la formación de trabéculas. Cuando los osteoblastos quedan atrapados en la matriz que

segregan, se diferencian en osteocitos. Los osteoblastos siguen segregando en la

superficie, que aumenta el tamaño. Dado que el crecimiento continúa, las trabéculas se

conecten entre sí y se forma el tejido óseo. La expresión esponjosa primaria se utiliza

también para referirse a la red trabecular inicial.

Centro primario de osificación

El periostio se forma alrededor de las trabéculas de diferenciación de las células

mesenquimales. El centro primario de osificación es el área entre el periostio y el hueso

donde se produce el crecimiento del hueso. Las células osteogénicas que se originan en el

periostio aumentan el crecimiento en aposición y se forma un collar de hueso. Con el

tiempo el collar es mineralizado y se forma hueso laminar.

Formación de osteonas

Las osteonas son las unidades o estructuras principales del hueso compacto. Durante la

formación de espículas óseas, los citoplasmas de los osteoblastos se interconectan,

convirtiéndose en los canalículos de las osteonas. Como las espículas óseas tienden a

formarse alrededor de los vasos sanguíneos, el espacio perivascular se reduce

drásticamente, ya que el hueso sigue creciendo. Cuando se produce el reemplazo de

hueso compacto, este vaso sanguíneo se convierte en el canal central de las osteonas.

LA OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL

Es uno de los procesos en el desarrollo del sistema esquelético en el feto de mamíferos, y

que concluye con la producción del tejido óseo a partir del tejido cartilaginoso. Los

huesos, durante el desarrollo embrionario, son un molde de cartílago hialino que va

siendo progresivamente reemplazado por tejido óseo. El término "endocondral" significa

que el proceso se realiza desde el interior hacia el exterior. El proceso inverso, en el que la

osificación se produce desde el exterior del cartílago (pericondrio) se denomina

pericondral. La osificación endocondral también es esencial en la formación y crecimiento

longitudinal de huesos largos, concretamente el esqueleto apendicular, axial y la

mandíbula.

Proceso de osificación endocondral

El proceso de osificación se produce a partir de un molde previo de tejido cartilaginoso

hialino, que tiene una forma similar a la que tendrá el hueso final, y que está recubierta de

pericondrio, una capa de tejido conectivo denso que envuelve al cartílago excepto en la

superficie de las articulaciones. De ahí que a este proceso se lo denomine también

osificación intracartilaginosa.

Desarrollo de la diáfisis ósea

En la segunda fase, se produce invasión de capilares sanguíneos y de células osteogénicas,

que se extienden por el espacio previamente ocupado por los condrocitos. Entonces, las

células progenitoras se diferencian a osteoblastos. Éstos secretan la matriz ósea sobre los

tabiques del cartílago calcificado previamente. Así, las primeras trabéculas óseas tienen un

eje central de cartílago recubierto por hueso. Con el paso del tiempo, se produce una

migración de las células hacia los extremos. Esto da lugar al llamado cartílago de

crecimiento; una frontera de alta actividad celular responsable del crecimiento

longitudinal del hueso. También se produce un pequeño engrosamiento.

Desarrollo de la epífisis ósea

En un paso posterior aparecen los centros de osificación secundarios en el cartílago que

constituirán las futuras epífisis. El desarrollo de estos centros secundarios, denominados

placas de crecimiento o epifisarias, se da del interior hacia el exterior. Se produce en la

época perinatal, en la que las diáfisis de los huesos largos principales ya están formadas,

estableciendo el tejido óseo compacto, mientras que en las epífisis se formará el tejido

óseo esponjoso. Además no se transforma el pericondrio en periostio.

Proceso de osificación pericondral

Durante el proceso, las células del pericondrio se vuelven osteógenas, transformándose

éste en periostio (capa de células que recubrirá externamente todo el hueso) y se

deposita una capa de hueso subperióstico. Así se forma un anillo alrededor de la zona

central del molde cartilaginoso, el llamado anillo de osificación o pericondral. El anillo

pericondral rodea externamente a la placa de crecimiento, ocupando las zonas de

transición entre los cartílagos epifisiarios y el centro primario de osificación. Se compone

de tres regiones:

Región ósea: hay hueso membranoso que forma un cilindro alrededor de la placa de

crecimiento. Adosado externamente hay una capa de osteoblastos que generan el

hueso. El cilindro óseo no mantiene continuidad con el hueso cortical de las diáfisis,

porque se encuentran osteoclastos que lo reabsorben.

Región celular: hay gran densidad de células que en la zona media parecen

indiferenciadas, mientras que en la zona más próxima a las diáfisis son semejantes a

los osteoblastos.

Región fibrosa: posee haces paralelos de fibras colágenas, en donde se disponen los

fibroblastos de manera ordenada. Se continúa con el revestimiento fibroso de la

diáfisis y de la epífisis. Tiene dos funciones principales. La primera de ellas es

mecánica, haciendo de soporte lateral de la placa de crecimiento por la formación de

la barra ósea. En la segunda función, ayuda al crecimiento de la placa y de la metáfasis

por transformación de las células mesenquimatosas en condroblastos y osteoblastos.