Osificación endocondral


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La osificación endocondral [1] [2] es uno de los dos procesos esenciales durante el desarrollo fetal del sistema esquelético de los mamíferos mediante el cual se crea el tejido óseo . A diferencia de la osificación intramembranosa , que es el otro proceso mediante el cual se crea tejido óseo, el cartílago está presente durante la osificación endocondral. La osificación endocondral también es un proceso esencial durante la formación rudimentaria de los huesos largos , [3] el crecimiento de la longitud de los huesos largos, [4] y la curación natural de las fracturas óseas . [5]

Crecimiento del modelo de cartílago

El modelo de cartílago crecerá en longitud mediante la división celular continua de los condrocitos , que se acompaña de una mayor secreción de matriz extracelular. A esto se le llama crecimiento intersticial. El proceso de crecimiento aposicional ocurre cuando el modelo de cartílago también crece en grosor debido a la adición de más matriz extracelular en la superficie del cartílago periférico, que se acompaña de nuevos condroblastos que se desarrollan a partir del pericondrio.

Centro primario de osificación

Bone growth.png

El primer sitio de osificación ocurre en el centro primario de osificación , que está en el medio de la diáfisis (eje). Luego:

  1. Formación de periostio
    El pericondrio se convierte en el periostio . El periostio contiene una capa de células indiferenciadas (células osteoprogenitoras) que luego se convierten en osteoblastos .
  2. Formación de collar óseo
    Los osteoblastos secretan osteoide contra el eje del modelo de cartílago (crecimiento aposicional). Esto sirve como soporte para el hueso nuevo.
  3. Calcificación de matriz
    Los condrocitos en el centro primario de osificación comienzan a crecer (hipertrofia). Dejan de secretar colágeno y otros proteoglicanos y comienzan a secretar fosfatasa alcalina , una enzima esencial para la deposición de minerales. Luego ocurre la calcificación de la matriz y las células osteoprogenitoras que ingresaron a la cavidad a través de la yema perióstica, utilizan la matriz calcificada como andamio y comienzan a secretar osteoide , que forma la trabécula ósea . Los osteoclastos , formados por macrófagos , descomponen el hueso esponjoso para formar la cavidad medular (médula ósea).

Centro secundario de osificación

Aproximadamente en el momento del nacimiento en los mamíferos, aparece un centro de osificación secundario en cada extremo (epífisis) de los huesos largos. Las yemas periósticas llevan el mesénquima y los vasos sanguíneos y el proceso es similar al que ocurre en un centro de osificación primaria. El cartílago entre los centros de osificación primario y secundario se llama placa epifisaria y continúa formando cartílago nuevo, que es reemplazado por hueso, un proceso que da como resultado un aumento en la longitud del hueso. El crecimiento continúa hasta que el individuo tiene unos 20 años o hasta que el cartílago de la placa es reemplazado por hueso. El punto de unión de los centros de osificación primario y secundario se denomina línea epifisaria.

Crecimiento óseo por aposición

El crecimiento del diámetro de los huesos alrededor de la diáfisis se produce por la deposición de hueso debajo del periostio . Los osteoclastos en la cavidad interior continúan reabsorbiendo el hueso hasta que se alcanza su grosor final, momento en el que la tasa de formación en el exterior y la degradación desde el interior es constante.

Histología

Dibujo de parte de una sección longitudinal del fémur en desarrollo de un conejo. una. Células de cartílago aplanadas. B. Células de cartílago agrandadas. CD. Hueso recién formado. mi. Osteoblastos. F. Células gigantes u osteoclastos. g, h. Células de cartílago encogidas. (De "Atlas of Histology", Klein y Noble Smith.)

Durante la osificación endocondral, se pueden ver cinco zonas distintas al nivel del microscopio óptico.

Curación de fracturas

Durante la curación de la fractura , a menudo se forma cartílago y se llama callo . Este cartílago finalmente se convierte en tejido óseo nuevo a través del proceso de osificación endocondral. Recientemente se ha demostrado que el hueso biomimético como la apatita inhibe la formación de hueso a través de la vía de osificación endocondral a través de la hiperestimulación del receptor sensor de calcio extracelular (CaSR) . [6]

Imágenes Adicionales

  • Tinción tricrómica de Masson Goldner de la placa de crecimiento en una tibia de conejo.

  • Sección de hueso fetal de gato. ir. Irrupción del tejido subperióstico. pag. Capa fibrosa del periostio. o. Capa de osteoblastos. soy. Depósito óseo subperióstico. (De "Anatomía" de Quain, EA Schäfer.)

Ver también

  • Osificación intramembranosa
  • Osificación

Referencias

  1. ^ Etimología del griego : ἔνδον / endon , "dentro" y χόνδρος / chondros , "cartílago"
  2. ^ "Etimología de la palabra inglesa endochondral" . myEtymology . Consultado en diciembre de 2009 . Verifique los valores de fecha en: |access-date=( ayuda )
  3. ^ Netter, Frank H. (1987), Sistema musculoesquelético: anatomía, fisiología y trastornos metabólicos . Summit, Nueva Jersey: Ciba-Geigy Corporation ISBN 0-914168-88-6 , p. 130: Una excepción es la clavícula . 
  4. ^ Brighton, Carl T., Yoichi Sugioka y Robert M. Hunt (1973), "Estructuras citoplásmicas de condrocitos de placa epifisaria; evaluación cuantitativa mediante micrografías electrónicas de uniones costocondrales de rata con referencia específica al destino de las células hipertróficas", Journal of Bone y cirugía de articulaciones , 55-A : 771-784
  5. ^ Brighton, Carl T. y Robert M. Hunt (1986): "Localización histoquímica del calcio en el callo de la fractura con piroantimoniato de potasio: posible papel del calcio mitocondrial de los condrocitos en la calcificación del callo", Journal of Bone and Joint Surgery , 68-A ( 5) : 703-715
  6. ^ Sarem, Melika; Heizmann, Miriam; Barbero, Andrea; Martín, Iván; Shastri, V. Prasad (3 de julio de 2018). "La hiperestimulación de CaSR en MSC humanas por apatito biomimético inhibe la osificación endocondral a través de la regulación por disminución temporal de PTH1R" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 115 (27): E6135 – E6144. doi : 10.1073 / pnas.1805159115 . ISSN 0027-8424 . PMC 6142224 . PMID 29915064 .   
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