Osificación intramembranosa - Intramembranous ossification
La osificación intramembranosa es uno de los dos procesos esenciales durante el desarrollo fetal del sistema esquelético gnatóstomo (excluidos los condrictios como los tiburones ) mediante el cual se crea tejido óseo rudimentario . La osificación intramembranosa también es un proceso esencial durante la curación natural de las fracturas óseas y la formación rudimentaria de los huesos de la cabeza .
A diferencia de la osificación endocondral , que es el otro proceso mediante el cual se crea tejido óseo durante el desarrollo fetal, el cartílago no está presente durante la osificación intramembranosa.
Formación de hueso tejido
Las células madre mesenquimales dentro del mesénquima o la cavidad medular de una fractura ósea inician el proceso de osificación intramembranosa. Una célula madre mesenquimatosa, o MSC, es una célula no especializada que puede convertirse en un osteoblasto . Antes de que comience a desarrollarse, las características morfológicas de una MSC son: Un cuerpo de células pequeñas con unos pocos procesos celulares que son largos y delgados; un núcleo grande y redondo con un nucléolo prominente que está rodeado por partículas de cromatina finamente dispersas , lo que le da al núcleo una apariencia clara; y una pequeña cantidad de aparato de Golgi , retículo endoplásmico rugoso , mitocondrias y polirribosomas . Además, las células madre mesenquimales están ampliamente dispersas dentro de una matriz extracelular que carece de todo tipo de colágeno , excepto por unas pocas fibrillas reticulares .
El proceso de osificación intramembranosa comienza cuando un pequeño grupo de MSC adyacentes comienza a replicarse y a formar un grupo de células pequeño y denso que se llama nido . Una vez que se ha formado un nido, las CMM dentro de él dejan de replicarse. En este punto, comienzan a producirse cambios morfológicos en las CMM: el cuerpo celular ahora es más grande y más redondo; los procesos de células largas y delgadas ya no están presentes; y aumenta la cantidad de aparato de Golgi y retículo endoplásmico rugoso. Con el tiempo, todas las células del nido se desarrollan y muestran las características morfológicas de una célula osteoprogenitora .
En esta etapa de desarrollo, se producen cambios en la morfología de las células osteoprogenitoras: su forma se vuelve más columnar y aumenta la cantidad de aparato de Golgi y retículo endoplásmico rugoso. Finalmente, todas las células dentro del nido se convierten en un osteoblasto y muestran las características morfológicas de un osteoblasto . Luego, los osteoblastos crean una matriz extracelular que contiene fibrillas de colágeno tipo I , que es osteoide . Los osteoblastos, mientras recubren la periferia del nido, continúan formando osteoide en el centro del nido. Algunos de los osteoblastos se incorporan al osteoide para convertirse en osteocitos .
En este punto, el osteoide se mineraliza dando como resultado un nido que consiste en un osteoide mineralizado que contiene osteocitos y está revestido por osteoblastos activos. El nido, que comenzó como una colección difusa de MSCs, se ha convertido en tejido óseo, la más rudimentaria tejido óseo .
Formación de hueso
El primer paso en el proceso es la formación de espículas óseas que eventualmente se fusionan entre sí y se convierten en trabéculas . Se forma el periostio y el crecimiento óseo continúa en la superficie de las trabéculas. Al igual que las espículas, el crecimiento creciente de las trabéculas da como resultado la interconexión y esta red se llama hueso tejido . Finalmente, el hueso tejido es reemplazado por hueso laminar .
Formación de espículas óseas.
Las células mesenquimales embriológicas (MSC) se condensan en capas de tejido conectivo primitivo vascularizado . Ciertas células mesenquimales se agrupan, generalmente cerca o alrededor de los vasos sanguíneos, y se diferencian en células osteogénicas que depositan la matriz ósea de manera constitutiva . Estos agregados de matriz ósea se denominan espículas óseas. Las células mesenquimales separadas 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 hueso trabecular
A medida que las espículas continúan creciendo, se fusionan con las espículas adyacentes y esto da como resultado la formación de trabéculas . Cuando los osteoblastos quedan atrapados en la matriz que secretan, se diferencian en osteocitos . Los osteoblastos continúan alineándose en la superficie, lo que aumenta el tamaño. A medida que continúa el crecimiento, las trabéculas se interconectan y se forma el hueso trabecular . El término esponjosa primaria también se utiliza para referirse a la red trabecular inicial.
Centro primario de osificación
El periostio se forma alrededor de las trabéculas al diferenciar las células mesenquimales. El centro principal de osificación es el área donde se produce el crecimiento óseo entre el periostio y el hueso. Las células osteogénicas que se originan en el periostio aumentan el crecimiento aposicional y se forma un collar de hueso . El collar óseo finalmente se mineraliza y se forma hueso laminar .
Formación de osteon
Las osteonas son componentes o estructuras principales del hueso compacto. Durante la formación de espículas óseas, los procesos citoplásmicos de los osteoblastos se interconectan. Esto se convierte en los canalículos de los osteones. Dado que las espículas óseas tienden a formarse alrededor de los vasos sanguíneos , el espacio perivascular se reduce en gran medida a medida que el hueso continúa creciendo. Cuando se produce la sustitución del hueso compacto, este vaso sanguíneo se convierte en el canal central de la osteona.
Ejemplos en el cuerpo humano
Los siguientes huesos se desarrollan en humanos a través de la osificación intramembranosa :
- Huesos planos de la cara
- La mayoría de los huesos del cráneo.
- Clavículas
Ver también
Notas al pie
Referencias
- Martin, RB; Burr, DB; Sharkey, NA (1998). Mecánica del tejido esquelético . Springer-Verlag. Capitulo 2.