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1 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Objetivos 1- Estudar a função e histologia do tecido ósseo; 2- Entender a regulação bioquímica do tecido ósseo; 3- Compreender como ocorre a remodelação óssea. Tecido Ósseo ↠ O tecido ósseo é o componente principal do esqueleto (JUNQUEIRA, 13ª ed.). FUNÇÕES ➢ Serve de suporte para os tecidos moles e protege órgãos vitais, como os contidos nas caixas craniana e torácica, bem como no canal raquidiano; (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ Aloja e protege a medula óssea, formadora das células do sangue; (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ Proporciona apoio aos músculos esqueléticos, transformando suas contrações em movimentos úteis; e constitui um sistema de alavancas que amplia as forças originadas na contração muscular; (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ Os ossos funcionam como depósito de cálcio, fosfato e outros íons, armazenando-os e liberando-os de maneira controlada para manter constante a sua concentração nos líquidos corporais; (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ São capazes ainda de absorver toxinas e metais pesados, minimizando, assim, seus efeitos adversos em outros tecidos. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). CARACTERÍSTICAS ↠ O tecido ósseo é um tipo especializado de tecido conjuntivo, formado por células e por material extracelular calcificado, a matriz óssea (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As células do tecido ósseo pertencem a duas linhagens diferentes: ➢ as células da linhagem osteoblástica, formadas pelos osteoblastos e osteócitos, são derivadas de células osteoprogenitoras de origem mesenquimal; (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ as células da linhagem osteoclástica são os osteoclastos, originados de monócitos produzidos na medula hematopoética. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os osteócitos são responsáveis por manter a matriz extracelular e situam-se no interior de peças ósseas. Os osteócitos ocupam pequenos espaços da matriz, denominados lacunas. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os osteoblastos sintetizam a parte orgânica da matriz e localizam-se sempre na superfície de peças ósseas (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os osteoclastos são células gigantes, móveis e multinucleadas que reabsorvem o tecido ósseo, participando dos processos de remodelação dos ossos. Todos os ossos são revestidos, em suas superfícies externas e internas, por membranas conjuntivas denominadas, respectivamente, periósteo e endósteo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Obs.: A matriz mineralizada torna o tecido ósseo difícil de ser cortado no micrótomo. Por isso, técnicas especiais são utilizadas para seu estudo. Uma das mais empregadas não preserva as células, mas possibilita uma observação minuciosa da matriz com suas lacunas e seus canalículos ósseos. A técnica consiste na obtenção de fatias muito finas de tecido ósseo, preparadas por desgaste (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Obs.: Outra técnica muito utilizada por possibilitar o estudo das células baseia-se na descalcificação do tecido ósseo após sua fixação em um fixador histológico comum. Em seguida, o fragmento ósseo é submetido à técnica histológica rotineira e corado (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Células do tecido ósseo OSTEÓCITOS ↠ Os osteócitos são células achatadas encontradas no interior da matriz óssea e ocupam espaços denominados lacunas. Cada lacuna contém apenas um osteócito (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Das lacunas partem vários canalículos que contêm prolongamentos dos osteócitos, os quais fazem contato com prolongamentos de osteócitos adjacentes por meio de junções comunicantes, por onde podem passar APG 10 – “RECONSTRUÇÃO” 2 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck pequenas moléculas e íons de um osteócito para o outro (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Não existe difusão de substâncias através da matriz calcificada do osso, pois esta é impermeável. Por esse motivo, a nutrição dos osteócitos depende dos canalículos que existem na matriz, em cujo interior circulam substâncias que possibilitam as trocas de moléculas, íons e gases entre os capilares sanguíneos e os osteócitos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Obs.: A observação de osteócitos por microscopia eletrônica de transmissão mostra que essas células exibem pequena quantidade de retículo endoplasmático granuloso, complexo de Golgi pouco desenvolvido e núcleo com cromatina condensada. Embora essas características ultraestruturais indiquem pequena atividade sintética, os osteócitos são essenciais para a manutenção da matriz óssea. Sua morte é seguida por reabsorção da matriz ao seu redor (JUNQUEIRA, 13ª ed.). No passado, os osteócitos eram considerados células pouco ativas, responsáveis apenas pela manutenção da matriz óssea; no entanto, descobertas recentes mostraram que são células metabolicamente ativas e multifuncionais. Os osteócitos estão envolvidos no processo da mecanotransdução, pelo qual respondem a forças mecânicas aplicadas ao osso. A diminuição dos estímulos mecânicos (p. ex., imobilização, fraqueza muscular, ausência de gravidade no espaço) provoca perda óssea, enquanto o aumento dos estímulos mecânicos promove formação óssea (ROSS, 7ª ed.). Os osteócitos são células de vida longa, e a sua morte pode ser atribuída ao processo de apoptose, degeneração/necrose, senescência (idade avançada) ou atividade de remodelação óssea dos osteoclastos. O tempo de sobrevida natural nos humanos é estimado em cerca de 10 a 20 anos. A porcentagem de osteócitos mortos no osso aumenta com a idade, de 1% por ocasião do nascimento até 75% na oitava década de vida. Foi aventada a hipótese de que, quando a idade de um indivíduo ultrapassa o limite superior do tempo de vida dos osteócitos, essas células podem morrer (senescência), e as suas lacunas e canalículos podem ser preenchidos com tecido mineralizado (ROSS, 7ª ed.). OSTEOBLASTOS ↠ Dispõem-se sempre nas superfícies ósseas, lado a lado, em um arranjo que lembra um epitélio simples. Quando em intensa atividade sintética, os osteoblastos são cuboides, com citoplasma muito basófilo. Os osteoblastos em fase de síntese mostram as características ultraestruturais das células produtoras de proteínas. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Em contrapartida, em estado pouco ativo, tornam-se achatados, e a sua basofilia citoplasmática é pouco intensa (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os osteoblastos são as células que sintetizam a parte orgânica da matriz óssea (colágeno tipo I, proteoglicanos e glicoproteínas) e fatores que influenciam a função de outras células ósseas. Eles são capazes de concentrar fosfato de cálcio, participando da mineralização da matriz (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Após sintetizar matriz extracelular, o osteoblasto é aprisionado pela matriz orgânica recém-sintetizada e passa a ser chamado de osteócito. A matriz, então, deposita-se ao redor do corpo da célula e de seus prolongamentos e passa por deposição de cálcio, formando as lacunas que contêm os osteócitos e os canalículos – túneis compostos pelos prolongamentos celulares dos osteócitos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A matriz óssea recém-formada, adjacente aos osteoblastos ativos e ainda não calcificada, recebe o nome de osteoide (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 3 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck OSTEOCLASTOS ↠ Os osteoclastos convivem com os osteoblastos e osteócitos, mas pertencem a uma linhagem celular bastante diferente. São derivados de monócitos que, no interior do tecido ósseo, fundem-se para formar os osteoclastos multinucleados (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ São células móveis, de tamanho muito grande e multinucleadas, responsáveis pela reabsorção do tecido ósseo. Têm citoplasma de aspecto granuloso (algumas vezes contendo vacúolos), fracamente basófilo nos osteoclastos jovens e muito acidófilo nos maduros (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os osteoclastos situam-se na superfície do tecido ósseo ou em túneis no interior das peças ósseas. Nas áreas de reabsorção de tecido ósseo, os osteoclastossão encontrados frequentemente ocupando pequenas depressões da matriz escavadas pela atividade dessas células e conhecidas como lacunas de Howship (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ATIVIDADE FUNCIONAL DOS OSTEOCLASTOS A superfície ativa dos osteoclastos está voltada para a superfície óssea. Ela apresenta inúmeros prolongamentos irregulares com formato de folhas ou pregas que se ramificam (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Em torno dessa área com prolongamentos há uma região de citoplasma, a zona clara, que é pobre em organelas, mas contém muitos filamentos de actina. A zona clara é um local de adesão do osteoclasto à matriz óssea e cria um microambiente fechado entre a superfície ativa da célula e a superfície óssea, no qual ocorre a reabsorção (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os osteoclastos secretam ácido para o interior desse microambiente sob a forma de íons de hidrogênio (H+), além de colagenase e outras hidrolases que atuam localmente, tanto digerindo a matriz orgânica como dissolvendo os cristais de sais de cálcio (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A atividade dos osteoclastos é coordenada por citocinas (pequenas proteínas sinalizadoras que atuam localmente) e por hormônios, como a calcitonina, produzida pela glândula tireoide, e o paratormônio, secretado pelas glândulas paratireoides. Algumas dessas ações não são diretas sobre os osteoclastos, mas são desencadeadas por meio de osteócitos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Matriz Óssea ↠ A matriz óssea é constituída de uma parte orgânica e de uma parte inorgânica (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Cerca de 95% da parte orgânica da matriz é formada por fibras colágenas constituídas principalmente por colágeno do tipo I, e o restante, por proteoglicanos e glicoproteínas (JUNQUEIRA, 13ª ed.). O principal componente estrutural da matriz óssea é o colágeno do tipo I e, em menor grau, o colágeno do tipo V (ROSS, 7ª ed). Em virtude de sua riqueza em fibras colágenas, a matriz óssea descalcificada cora-se pelos corantes seletivos do colágeno e, em cortes corados por HE, é corada em vermelho-rosa por eosina (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Dentre as glicoproteínas e sialoproteínas, destacam-se a osteonectina, que parece ser importante para o mecanismo de calcificação da matriz, e a osteopontina. Vários fatores de crescimento fazem parte da matriz orgânica: as proteínas morfogenéticas ósseas (BMP, bone morphogenetic proteins), o fator de crescimento de fibroblastos (FGF, fibroblast growth factor) e o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF, platelet-derived growth factor) (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A parte inorgânica representa cerca de 50% do peso da matriz óssea. Os íons mais encontrados são o fosfato e o cálcio. Há também bicarbonato, magnésio, potássio, sódio e citrato em pequenas quantidades (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Estudos de difração de raios X mostraram que os cristais que se formam pelo cálcio e pelo fosfato têm a estrutura do mineral hidroxiapatita, com a seguinte composição: Ca10(PO4)6(OH)2. No entanto, os cristais de matriz óssea mostram imperfeições e não são idênticos à hidroxiapatita encontrada em rochas. Os íons da superfície do cristal de hidroxiapatita são hidratados, existindo, portanto, uma camada de água e íons em volta dele, a qual é denominada capa de hidratação, que facilita a troca de íons entre o cristal e o líquido intersticial (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 4 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ↠ A associação de cristais de hidroxiapatita à superfície das fibras colágenas é responsável pela rigidez e pela resistência mecânica do tecido ósseo. Após a remoção do cálcio, os ossos mantêm sua forma intacta e tornam- se tão flexíveis quanto os tendões. Por outro lado, a destruição da parte orgânica, que é principalmente colágeno, pode ser realizada por incineração e também deixa o osso com sua forma intacta, porém tão quebradiço que dificilmente pode ser manipulado sem se partir (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Periósteo e Endósteo ↠ A superfície externa e interna dos ossos é recoberta por uma camada composta de tecido conjuntivo e de células osteogênicas, constituindo, respectivamente, o periósteo e o endósteo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). PERIÓSTEO Os ossos são cobertos por um periósteo, exceto nas áreas onde se articulam com outro osso. Neste último caso, a superfície de articulação é coberta por cartilagem (ROSS, 7ª ed.). ↠ A camada mais externa do periósteo contém principalmente fibras colágenas e fibroblastos. As fibras de Sharpey são feixes de fibras colágenas do periósteo que penetram o tecido ósseo e prendem firmemente o periósteo ao osso (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ A camada interna do periósteo, justaposta ao tecido ósseo, é mais celularizada e apresenta células osteoprogenitoras, morfologicamente semelhantes aos fibroblastos. Essas células se multiplicam por mitose e se diferenciam em osteoblastos, desempenhando papel importante no crescimento dos ossos por aposição (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ENDÓSTEO ↠ O endósteo reveste as superfícies internas do osso e geralmente é constituído por uma delgada camada de células osteogênicas achatadas, que reveste as cavidades do osso esponjoso, o canal medular, os canais de Havers e os de Volkmann (JUNQUEIRA, 13ª ed.). O tecido de revestimento tanto do osso compacto voltado para a cavidade medular quanto das trabéculas do osso esponjoso dentro da cavidade é denominado endósteo (ROSS, 7ª ed.). Obs: Além de fornecer novos osteoblastos para o crescimento, a remodelação e a recuperação do osso após traumatismos mecânicos, o endósteo e, principalmente, o periósteo são importantes para a nutrição do tecido ósseo em função da existência de vasos sanguíneos em seu interior (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Tipos de Ossos OSSO COMPACTO E OSSO ESPONJOSO ↠ Observando-se macroscopicamente um osso serrado, verifica-se, do ponto anatômico, que sua superfície é formada por tecido ósseo sem cavidades visíveis, o osso compacto, e, interiormente, por uma parte com muitas cavidades intercomunicantes, o osso esponjoso (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Obs.: Essa classificação é principalmente macroscópica e não histológica, pois os componentes do osso compacto e os tabiques que separam as cavidades do osso esponjoso têm a mesma estrutura histológica básica (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Nos ossos longos, as extremidades ou epífises são formadas por osso esponjoso revestido por uma delgada camada superficial de osso compacto. A diáfise (parte cilíndrica) é quase totalmente formada por osso compacto, com pequena quantidade de osso esponjoso na sua superfície interna, delimitando o canal medular. Nos ossos longos, o osso compacto é chamado também de osso cortical (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 5 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Nos ossos chatos que constituem a abóbada craniana, existem duas camadas de osso compacto, as tábuas interna e externa, separadas por osso esponjoso que, nessa localização, recebe o nome de díploe. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Tecido ósseo lamelar e não lamelar ↠ Do ponto de vista histológico, existem dois tipos de tecido ósseo: o imaturo, primário ou não lamelar; e o maduro, secundário ou lamelar. Ambos contêm os mesmos tipos celulares, e os constituintes da matriz são muito semelhantes (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ O tecido primário é sempre o primeiro a ser formado, tanto no desenvolvimento embrionário como na reparação das fraturas. É um tecido temporário e substituído por tecido secundário. No tecido ósseo primário, as fibras colágenas se dispõem irregularmente, sem orientação definida, enquanto, no tecido ósseo secundário ou lamelar, essas fibras se organizam em lamelas, que se arranjam em uma disposição muito ordenada (JUNQUEIRA, 13ª ed.). TECIDO ÓSSEO PRIMÁRIO, IMATURO OU NÃO LAMELAR ↠ Em cada osso o primeiro tecido ósseo a ser formado é do tipo primário (não lamelar), sendo substituído gradativamente por tecido ósseolamelar ou secundário (JUNQUEIRA, 13ª ed.). No adulto é muito pouco encontrado, persistindo apenas próximo às suturas dos ossos do crânio, nos alvéolos dentários e em alguns pontos de inserção de tendões (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ O tecido ósseo primário tem fibras colágenas dispostas em várias direções sem organização definida, tem menor quantidade de minerais (mais facilmente penetrado pelos raios X) e maior proporção de osteócitos do que o tecido ósseo secundário. Os osteócitos do osso primário se dispõem de maneira aparentemente desorganizada, e a matriz, quando vista em cortes ao microscópio, aparece heterogênea, com manchas mais escuras (JUNQUEIRA, 13ª ed.). TECIDO ÓSSEO SECUNDÁRIO, MADURO OU LAMELAR ↠ O tecido ósseo secundário é a variedade mais encontrada no adulto. Sua principal característica é ser formado por fibras colágenas organizadas em lamelas, que têm de 3 a 7 µm de espessura, são planas ou têm forma de anéis (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As fibras colágenas de cada lamela são paralelas entre si; porém, de lamela para lamela as fibras têm direções diferentes (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As lacunas que contêm osteócitos estão geralmente situadas entre as lamelas ósseas, mas algumas vezes estão dentro das lamelas. Devido a essa disposição, no osso lamelar os osteócitos se dispõem em fileiras, ao contrário do osso não lamelar, em que se dispõem sem organização aparente (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ As lamelas ósseas que se reúnem em conjuntos de lamelas podem ter dois tipos de arranjos espaciais: (JUNQUEIRA, 13ª ed.). 6 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ➢ Lamelas planas se dispõem paralelamente umas às outras, formando pilhas de lamelas de tecido ósseo ➢ Lamelas curvas em forma de anéis se dispõem em camadas concêntricas em torno de um canal central ↠ Separando conjuntos de lamelas, ocorre frequentemente o acúmulo no meio extracelular de uma substância cimentante, que consiste em matriz mineralizada, porém com pouquíssimo colágeno (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os conjuntos de lamelas organizadas concentricamente formam as estruturas denominadas sistemas de Havers ou ósteons. Cada um desses sistemas é um cilindro longo, às vezes bifurcado, em geral paralelo à diáfise e formado por 4 a 20 lamelas ósseas concêntricas. No centro desse cilindro ósseo existe um canal revestido de endósteo, o canal de Havers, que contém vasos e nervos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A diáfise dos ossos é quase toda composta de osso lamelar e se constitui em um bom material para analisar a distribuição e a organização das lamelas nesse tipo de osso (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Suas lamelas ósseas organizam-se em arranjo bastante característico, formando quatro arranjos principais: os sistemas de Havers, os sistemas circunferenciais interno e externo e os sistemas intermediários. Esses quatro sistemas são facilmente identificáveis em cortes transversais à diáfise (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os sistemas de Havers são formados por lamelas dispostas concentricamente, e os outros três são compostos de pilhas de lamelas planas ou levemente curvas (JUNQUEIRA, 13ª ed.). O tecido ósseo secundário ou lamelar formado por sistemas de Havers é característico da diáfise dos ossos longos, embora sistemas de Havers pequenos sejam encontrados no osso compacto de outros locais (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os sistemas circunferenciais interno e externo, constituídos por lamelas ósseas paralelas entre si, formam duas faixas: uma situada na parte interna do osso, em volta do canal medular e em contato com o endósteo, e a outra na região mais externa, próxima ao periósteo. O sistema circunferencial externo é mais espesso do que o interno, e os sistemas de Havers ocupam a porção intermediária da diáfise entre eles (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Como os osteócitos se nutrem por meio do trânsito de substâncias no interior dos canalículos ósseos, a espessura da parede de cada sistema de Havers é limitada pela distância entre os osteócitos mais externos e o canal central do sistema, o canal de Havers, por onde circulam vasos sanguíneos. (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Os canais de Havers comunicam-se entre si, com a cavidade medular e com a superfície externa do osso por 7 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck meio de túneis transversais ou oblíquos à diáfise, situados no interior do osso, chamados de canais de Volkmann. Estes se distinguem dos de Havers por não serem envolvidos por lamelas ósseas concêntricas. Os canais vasculares existentes no tecido ósseo se formam pela deposição de matriz óssea ao redor de vasos preexistentes (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Histogênese ↠ O tecido ósseo é formado por dois processos: ossificação intramembranosa, que ocorre no interior de uma membrana conjuntiva, ou ossificação endocondral, que se inicia sobre um molde de cartilagem hialina que é gradualmente substituído por tecido ósseo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Tanto na ossificação intramembranosa como na endocondral, o primeiro tecido ósseo formado é do tipo primário, o qual, pouco a pouco, é substituído por tecido secundário ou lamelar. Portanto, durante o crescimento dos ossos, podem ser vistas lado a lado áreas de tecido ósseo primário, áreas de reabsorção e áreas de tecido ósseo secundário (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Uma combinação de formação e remoção de tecido ósseo persiste durante o crescimento do osso e também no adulto, embora em ritmo muito mais lento (JUNQUEIRA, 13ª ed.). A distinção entre a formação endocondral e intramembranosa depende de um modelo de cartilagem servir de precursor do osso (ossificação endocondral) ou da formação de osso de modo mais simples, sem a intervenção de um precursor cartilaginoso (ossificação intramembranosa) (ROSS, 7ª ed.). OSSIFICAÇÃO INTRAMEMBRANOSA ↠ A ossificação intramembranosa ocorre no interior de membranas de tecido mesenquimal durante a vida intrauterina e de membranas de tecido conjuntivo na vida pós-natal (JUNQUEIRA, 13ª ed.). É o processo formador dos ossos frontal e parietal e de partes do occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior. Contribui também para o crescimento dos ossos curtos e para o aumento em espessura dos ossos longos (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ O local da membrana onde a ossificação começa chama-se centro de ossificação primária. O processo tem início pela diferenciação de células mesenquimatosas que se transformam em grupos de osteoblastos e sintetizam o osteoide (matriz ainda não mineralizada), que logo se mineraliza (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Osteoblastos que acabam sendo totalmente envolvidos pela matriz passam para a categoria de osteócitos. Como vários desses grupos surgem quase simultaneamente no centro de ossificação, há confluência de pontes ou traves de tecido ósseo recém-formadas, mantendo espaços entre si preenchidos por células mesenquimais, células osteoprogenitoras e vasos sanguíneos, o que confere ao osso uma estrutura esponjosa. As células mesenquimatosas presentes nesses espaços dão origem à medula óssea (JUNQUEIRA, 13ª ed.). Os vários centros de ossificação crescem radialmente e acabam por se fundir e substituir a membrana conjuntiva preexistente. A palpação do crânio dos recém-nascidos revela áreas moles – as fontanelas –, nas quais as membranas conjuntivas ainda não foram substituídas por tecido ósseo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). As regiões superficiais da membrana conjuntiva, que não sofrem ossificação, passam a constituir o endósteo e o periósteo (JUNQUEIRA, 13ª ed.). OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRAL ↠ A ossificação endocondral tem início sobre uma peça de cartilagem hialina, cujo formato é semelhante ao do osso que se vai formar, porém de tamanho menor (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ↠ Esse tipo de ossificação é o principal responsável pela formação dos ossos curtos e longos. Ela consiste essencialmenteem dois processos: (JUNQUEIRA, 13ª ed.). ➢ As células da cartilagem hialina sofrem várias modificações, inclusive a hipertrofia dos condrócitos, que aumentam muito de volume. A matriz cartilaginosa situada entre os condrócitos hipertróficos reduz-se a finos tabiques e sofre calcificação. Assim, ocorre a morte dos condrócitos por apoptose. 8 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ➢ As cavidades previamente ocupadas pelos condrócitos são invadidas por capilares sanguíneos e células osteogênicas vindas do tecido conjuntivo adjacente. Essas células se diferenciam em osteoblastos, que depositarão matriz óssea sobre os tabiques de cartilagem calcificada. Os osteócitos derivados dos osteoblastos são envolvidos por matriz óssea; dessa maneira, aparece tecido ósseo onde antes havia tecido cartilaginoso, sem que ocorra transformação deste tecido naquele. Os tabiques de matriz calcificada da cartilagem servem apenas de ponto de apoio para a deposição de tecido ósseo. Regulação bioquímica do tecido ósseo EQUILÍBRIO DO CÁLCIO ↠ A maior parte do cálcio do corpo – 99%, ou aproximadamente 1,1 kg – é encontrada nos ossos. Entretanto, esse pool é relativamente estável, por isso é a menor fração corporal de cálcio não ósseo que é mais crítica para o funcionamento fisiológico (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ Devido ao cálcio ser tão importante para diversas funções fisiológicas, a concentração plasmática de Ca+2 é estreitamente regulada. A homeostasia do cálcio segue o princípio de balanço de massa: (SILVERTHORN, 7ª ed.). Cálcio corporal total = entrada – saída Cálcio corporal total é todo o cálcio presente no corpo, distribuído ao longo dos três compartimentos: (SILVERTHORN, 7ª ed.). • Líquido extracelular; • Ca+2 intracelular; • Matriz extracelular (osso). Entrada é o cálcio ingerido na dieta e absorvido no intestino delgado. Somente cerca de um terço do cálcio ingerido é absorvido, e, diferentemente de outros nutrientes, a absorção de cálcio é regulada hormonalmente (SILVERTHORN, 7ª ed.). Saída, ou perda de Ca+2 pelo corpo, ocorre principalmente pelos rins, com uma pequena quantidade excretada pelas fezes (SILVERTHORN, 7ª ed.). TRÊS HORMÔNIOS CONTROLAM O EQUILÍBRIO DE CÁLCIO ↠ Três hormônios regulam o movimento de Ca+2 entre osso, rim e intestino: (SILVERTHORN, 7ª ed.). ➢ hormônio da paratireoide; ➢ calcitriol (vitamina D3); ➢ calcitonina. Destes, o hormônio da paratireoide e o calcitriol são os mais importantes em seres humanos adultos (SILVERTHORN, 7ª ed.). HORMÔNIO DA PARATIREOIDE ↠ Quatro pequenas glândulas paratireoides repousam sobre a superfície dorsal da glândula tireoide. Elas secretam o hormônio da paratireoide (PTH) (também chamado de paratormônio), um peptídeo que possui função principal de aumentar as concentrações plasmáticas de Ca+2 (SILVERTHORN, 7ª ed.). . ↠ O estímulo para a liberação do PTH é a diminuição das concentrações plasmáticas de Ca+2, monitorada por um receptor sensível ao Ca+2 (CaSR), localizado na membrana celular. O CaSR, um receptor acoplado à proteína G, foi o primeiro receptor de membrana identificado cujo ligante era um íon, em vez de uma molécula orgânica (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O PTH atua no osso, no rim e no intestino para aumentar as concentrações plasmáticas de Ca+2. O Ca+2 plasmático elevado atua como retroalimentação negativa e desliga a secreção de PTH. O hormônio da paratireoide aumenta o Ca+2 plasmático de três formas: (SILVERTHORN, 7ª ed.). ➢ O PTH mobiliza cálcio dos ossos: o aumento da reabsorção óssea pelos osteoclastos leva aproximadamente 12 horas para se tornar mensurável. Curiosamente, embora os osteoclastos sejam responsáveis por dissolver a matriz calcificada e serem um alvo lógico para o 9 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck PTH, eles não possuem receptores para PTH. Em vez disso, os efeitos do PTH são mediados por um conjunto de moléculas parácrinas, incluindo a osteoprotegerina (OPG) e um fator de diferenciação de osteoclastos, chamado de RANKL.; ➢ O PTH aumenta a reabsorção renal de cálcio: a reabsorção regulada de Ca+2 ocorre no néfron distal. O PTH aumenta simultaneamente a excreção renal do fosfato, reduzindo sua reabsorção. Os efeitos opostos do PTH sobre o cálcio e o fosfato são necessários para manter suas concentrações combina das abaixo de um nível crítico. Se as concentrações excedem tal nível, formam-se cristais de fosfato de cálcio que precipitam fora da solução. As elevadas concentrações de fosfato de cálcio na urina são uma das causas da formação de cálculos renais. ➢ O PTH aumenta indiretamente a absorção intestinal de cálcio pela sua influência na vitamina D3. CALCITRIOL ↠ A absorção intestinal de cálcio é estimulada pela ação de um hormônio conhecido como calcitriol ou vitamina D3. (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ O corpo forma calcitriol a partir da vitamina D que foi obtida pela dieta ou sintetizada na pele pela ação da luz solar sob os precursores formados a partir de acetil-CoA (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A vitamina D é modificada em dois passos – primeiro no fígado, e então nos rins – para formar a vitamina D3 ou calcitriol. O calcitriol é o principal hormônio responsável por aumentar a absorção de Ca+2 a partir do intestino delgado. Além disso, o calcitriol facilita a reabsorção renal de Ca+2 e ajuda a mobilizar Ca+2 para fora do osso (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A produção de calcitriol é regulada no rim por ação do PTH. Concentrações plasmáticas diminuídas de Ca+2 estimulam a secreção de PTH, que estimula a síntese de calcitriol (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A absorção renal e intestinal de Ca+2 aumenta o Ca+2 sanguíneo, desligando o PTH em uma alça de retroalimentação negativa, que diminui a síntese de calcitriol (SILVERTHORN, 7ª ed.). A prolactina, o hormônio responsável pela produção do leite em mulheres que estão amamentando (lactantes), também estimula a síntese de calcitriol. Essa ação assegura a absorção máxima de Ca+2 a partir da dieta em um momento em que a demanda metabólica para Ca+2 está alta (SILVERTHORN, 7ª ed.). CALCITONINA ↠ O terceiro hormônio envolvido no metabolismo de cálcio é a calcitonina, um peptídeo produzido pelas células C da tireoide (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ As suas ações são opostas às do hormônio da paratireoide. A calcitonina é liberada quando as concentrações plasmáticas de Ca+2 aumentam (SILVERTHORN, 7ª ed.). Experimentos realizados em animais mostram que a calcitonina diminui a reabsorção óssea e aumenta a excreção renal de cálcio (SILVERTHORN, 7ª ed.). ↠ A calcitonina aparentemente desempenha um papel secundário no equilíbrio diário do cálcio em seres humanos adultos. A calcitonina tem sido utilizada medicamente para tratar pacientes com doença de Paget, uma condição ligada à genética na qual os osteoclastos são superativos e o osso se torna enfraquecido devido à reabsorção. A calcitonina nesses pacientes estabiliza a perda óssea anormal, levando os cientistas a especularem que esse hormônio é mais importante durante o crescimento na infância, quando uma deposição óssea líquida é necessária, e durante a gestação e a lactação, quando o corpo da mãe precisa de suprimento de cálcio para ela e para o seu filho (SILVERTHORN, 7ª ed.). 10 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck A calcitonina é mais efetiva em reduzir os níveis sanguíneos de Ca+2 nas crianças. Nos adultos, seus efeitos parecem ser insignificantes (MARIEB, 3ª ed.). Esse controle hormonal não atua para preservar a força do esqueleto ou o seu bem-estar, mas para manter a homeostase do cálcio no sangue. De fato, se os níveis de cálcio permanecem baixos por um longo período, os ossos tomam-se tão desmineralizados que desenvolvem grandes buracos semelhantes a furos. Assim, os ossos atuamcomo um local de armazenamento, a partir do qual o cálcio iônico é removido conforme necessário (SILVERTHORN, 7ª ed.). FATOR DE CRESCIMENTO DO FIBROBLASTO 23 E OSTEOCALCINA ↠ Várias descobertas recentes de novos hormônios produzidos por osteoblastos e osteócitos incluíram o esqueleto no grupo dos órgãos endócrinos responsáveis pela homeostasia dos minerais e nutrientes. Tais hormônios são os seguintes: (ROSS, 7ª ed.). ➢ O fator de crescimento do fibroblasto 23 (FGF 23), que é produzido pelos osteócitos, regula os níveis séricos de fosfato por meio de alteração dos níveis de vitamina D ativa e atividade de transportadores de fosfato específicos no rim. O FGF23 é um importante fator que ajuda o PTH na eliminação do excesso de fosfato liberado da hidroxiapatita durante a reabsorção óssea. ➢ A osteocalcina, que é produzida pelos osteoblastos, está ligada a uma nova via de regulação da energia e metabolismo da glicose. Tem como alvo os adipócitos e as células produtoras de insulina no pâncreas. A osteocalcina (OC) é liberada na circulação sanguínea durante os processos de reabsorção e formação óssea. Por ser um marcador tardio da atividade dos osteoblastos, é utilizada como marcador de formação óssea (JACOBY, 2021) ↠ Tanto o FGF23 quanto a osteocalcina atuam como hormônios endócrinos clássicos; isto é, são produzidos exclusivamente no tecido ósseo e atuam em órgãos-alvo distantes por meio de um mecanismo de retroalimentação regulador (ROSS, 7ª ed.). FATORES QUE AFETAM O CRESCIMENTO ÓSSEO E A REMODELAÇÃO ÓSSEA O metabolismo ósseo normal – crescimento no jovem e remodelação óssea no adulto – depende de vários fatores, como a ingestão por meio de dieta adequada de minerais e vitaminas, além de níveis suficientes de vários hormônios (TORTORA, 14ª ed.). • Minerais: Grandes quantidades de cálcio e fósforo são necessárias durante o crescimento dos ossos, assim como quantidades menores de magnésio, fluoreto e manganês. Esses minerais também são necessários durante a remodelação óssea (TORTORA, 14ª ed.). • Vitaminas. A vitamina A estimula a atividade dos osteoblastos. A vitamina C é necessária para a síntese de colágeno a principal proteína óssea. A vitamina D ajuda a construir osso aumentando a absorção do cálcio proveniente dos alimentos do trato gastrintestinal para o sangue. As vitaminas K e B12 também são necessárias para a síntese de proteínas ósseas (TORTORA, 14ª ed.). • Hormônios. Durante a infância, os hormônios mais importantes para o crescimento ósseo são os fatores de crescimento insulina-símiles (IGFs), produzidos pelo fígado e tecido ósseo. Os IGFs estimulam os osteoblastos, promovem a divisão celular na lâmina epifisial e no periósteo e intensificam a síntese das proteínas necessárias para construir osso novo. Os IGFs são produzidos em resposta à secreção do hormônio de crescimento do lobo anterior da glândula hipófise. Os hormônios da tireoide (T3 e T4) secretados pela glândula tireoide também provocam o crescimento ósseo por estimulação dos osteoblastos. Além disso, o hormônio insulina do pâncreas promove o crescimento ósseo pelo aumento da síntese de proteínas ósseas (TORTORA, 14ª ed.). Obs.: Na puberdade, a secreção de hormônios conhecidos como hormônios sexuais causa um efeito profundo sobre o crescimento ósseo. Os hormônios sexuais englobam os estrogênios (produzidos pelos ovários) e androgênios como a testosterona (produzido pelos testículos). Esses hormônios são responsáveis pela intensificação da atividade dos osteoblastos, pela síntese de matriz extracelular óssea e pelo “estirão de crescimento” que ocorre durante a adolescência. Os estrogênios também promovem alterações no esqueleto típicas das mulheres, como alargamento da pelve. Por fim, os hormônios sexuais, sobretudo os estrogênios nos dois sexos, cessam o crescimento nas lâminas epifisiais (de crescimento), interrompendo o alongamento dos ossos. Em geral, o crescimento em comprimento dos ossos termina mais cedo nas mulheres do que nos homes devido aos níveis mais elevados de estrogênios (TORTORA, 14ª ed.). Remodelação Óssea ↠ Assim como a pele, os ossos se formam antes do nascimento, porém se renovam de maneira contínua depois disso (TORTORA, 14ª ed.). ↠ Remodelação óssea é a substituição contínua do tecido ósseo antigo por tecido ósseo novo. Esse processo envolve reabsorção óssea, que consiste na remoção de minerais e fibras de colágeno do osso pelos osteoclastos, e deposição óssea, que é a adição de minerais e fibras de colágeno ao osso pelos osteoblastos (TORTORA, 14ª ed.). Reparo ou consolidação de fraturas ósseas pode ocorrer por dois processos: consolidação óssea direta ou indireta (ROSS, 7ª ed.). • A consolidação óssea direta (primária) ocorre quando o osso fraturado é cirurgicamente estabilizado com placas de compressão, restringindo assim o movimento por completo entre os fragmentos fraturados de osso. Nesse processo, o osso sofre remodelação interna semelhante àquela do osso maduro. Os cones de corte formados pelos 11 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck osteoblastos cruzam a linha de fratura e produzem canais de reabsorção longitudinais, que posteriormente são preenchidos por osteoblastos produtores de osso residentes nos cones de fechamento. Esse processo resulta na geração simultânea de união óssea e restauração dos sistemas de Havers (ROSS, 7ª ed.). • A consolidação óssea indireta (secundária) envolve respostas do periósteo e dos tecidos moles adjacentes, bem como formação óssea endocondral e intramembranosa. Esse tipo de reparo ósseo ocorre em fraturas tratadas com fixação óssea não rígida ou semirrígida (i. e., tratamento com gesso, aparelhos para fratura, fixação externa, pinos intramedulares ou aplicação de placas metálicas sobre a lacuna da fratura) (ROSS, 7ª ed.). ↠ A remodelação óssea compreende uma série ordenada de eventos que vão converter uma superfície em repouso numa zona em remodelação seguindo uma sequência imutável de ativação (A) → reabsorção (R) → formação (F). A remodelação óssea consiste, pois, num processo pelo qual é eliminado uma área de tecido ósseo que será substituída por outra, com pouca ou nenhuma alteração da massa óssea (FIGUEIREDO; VALE, 2016) A fase de ativação (A) compreende o reconhecimento de uma área precisa da superfície óssea e a sua preparação para o processo de remodelação. O início desta fase parece ser da responsabilidade de citoquinas pró-inflamatórias produzidas pelos osteócitos em “sofrimento” ou em apoptose, localizados na área que irá ser sujeita a remodelação (FIGUEIREDO; VALE, 2016) Na fase de reabsorção (R) os osteoclastos cavam, no tecido ósseo esponjoso, lacunas de contornos muito irregulares denominadas por lacunas de Howship e no tecido ósseo compacto cavidades cilíndricas designadas por cones de reabsorção (FIGUEIREDO; VALE, 2016) Esta fase de formação (F) consiste, pois, na síntese de matriz osteóide e na sua posterior mineralização, tendo como resultado final a reconstrução da lacuna de Howship com novo tecido ósseo ou de um cone de reabsorção, dando origem ao aparecimento de um novo sistema de Havers (FIGUEIREDO; VALE, 2016) REABSORÇÃO ÓSSEA ↠ A reabsorção óssea é realizada pelos osteoclastos, cé lulas multinucleadas gigantes que surgem a partir das mesmas células-tronco hematopoiéticas que se diferenciam em macrófagos (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Os osteoclastos movem-se ao longo da superfície do osso, escavando sulcos enquanto degradam a matriz óssea. A parte do osteoclasto que toca o osso é muito pregueada, formando uma membrana que se prende firmemente ao osso, selando a área de destruição óssea. A borda pregueada secreta: (MARIEB, 3ª ed.). ➢ enzimas lisossômicas que digerem a matriz orgânica; ➢ ácido clorídrico que converte os sais de cálcio em formas solúveis que passamfacilmente para uma solução. ↠ Os osteoclastos também podem fagocitar a matriz desmineralizada e os osteócitos mortos. Produtos finais da matriz digerida, fatores de crescimento e minerais dissolvidos são então endocitados, transportados através do osteoclasto (por transcitose) e liberados no lado oposto onde entram primeiro no fluido intersticial e depois no sangue (MARIEB, 3ª ed.). DEPOSIÇÃO ÓSSEA ↠ A deposição óssea ocorre onde o osso é lesado ou quando é necessário força óssea adicional. Para a deposição óssea ideal, uma dieta saudável rica em proteínas, vitamina C, vitamina D, vitamina A e vários minerais (cálcio, fósforo, magnésio, manganês, entre outros) é essencial (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Novos depósitos de matriz pelos osteócitos são marcados pela presença de uma camada de osteóide, JACOBY, 2021 12 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck uma faixa não-mineralizada de matriz com 10 a 12 µm de espessura e aparência transparente (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Entre a camada de osteóide e o osso mineralizado mais antigo, existe uma transição abrupta chamada de frente de mineralização (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Como a camada de osteóide tem sempre uma espessura constante e a mudança da matriz não- mineralizada para a mineralizada é súbita, parece que o osteóide deve amadurecer por cerca de uma semana antes que possa calcificar (MARIEB, 3ª ed.). O sinal preciso para iniciar a calcificação ainda é controverso. Entretanto, um fator crítico é o produto das concentrações locais de íons cálcio e fosfato (PI) (o produto Ca+2 x Pi). Quando este produto alcança um certo nível, pequenos cristais de hidroxiapatita formam-se espontaneamente e a seguir catalisam a cristalização adicional de sais de cálcio na área. Outros fatores envolvidos são as proteínas da matriz, que ligam e concentram cálcio, e a enzima fosfatase alcalina (produzida pelos osteoblastos), a qual é essencial para a mineralização (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Uma vez que estejam presentes as condições apropriadas, os sais de cálcio são depositados todos de uma vez e com grande precisão ao longo da matriz "madura" (MARIEB, 3ª ed.). Dessa maneira, a reabsorção óssea resulta em destruição de matriz extracelular óssea, enquanto a deposição óssea ocasiona formação de matriz extracelular óssea. O tempo todo, cerca de 5% da massa óssea total no corpo está sendo remodelada. A taxa de renovação de tecido ósseo compacto é de cerca de 4% ao ano e a do tecido ósseo esponjoso é de cerca de 20% por ano (TORTORA, 14ª ed.). A remodelação também ocorre em velocidades distintas nas diferentes regiões do corpo. A porção distal do fêmur é substituída a cada 4 meses aproximadamente. Em contraste, o osso em determinadas áreas da diáfise do fêmur não é substituído por completo durante toda a vida do indivíduo. Mesmo após os ossos alcançarem forma e tamanho adultos, o osso antigo é continuamente destruído e substituído por osso novo. A remodelação também remove osso lesionado, substituindo-o por tecido ósseo novo. A remodelação pode ser influenciada por fatores como exercício, estilo de vida sedentário e alterações na dieta (TORTORA, 14ª ed.). CONTROLE DO REMODELAMENTO ↠ O remodelamento que ocorre continuamente no esqueleto é regulado por duas alças de controle que atendem a diferentes "mestres". Uma é o mecanismo hormonal de retroalimentação negativa que mantém a homeostase do Ca+2 no sangue. A outra envolve respostas às forças mecânicas e gravitacionais que atuam sobre o esqueleto (MARIEB, 3ª ed.). RESPOSTA AO ESTRESSE MECÂNICO: ↠ Além da regulação hormonal, outros fatores interferem no remodelamento, como a resposta do osso ao estresse mecânico (tração muscular) e à gravidade. Esses fatores atendem às necessidades do esqueleto, mantendo os ossos fortes no local de ação desses estressares (MARIEB, 3ª ed.). ↠ A lei de Wolff afirma que um osso cresce ou remodela em resposta às demandas impostas sobre ele. O primeiro aspecto a ser compreendido é que a anatomia do osso reflete o estresse que ele enfrenta. Por exemplo, um osso é estressado sempre que sustenta peso ou é submetido à tração muscular. Porém, esse estresse em geral encontra-se fora do centro e tende a curvar o osso (MARIEB, 3ª ed.). ↠ O encurvamento comprime o osso em um lado e submete-o à tensão (estiramento) no outro lado. Assim, ambas as forças são mínimas em direção ao centro do osso (elas anulam uma à outra), o que possibilita que o osso seja "oco" e consequentemente leve (usando osso esponjoso em vez de osso compacto) sem estar ameaçado (MARIEB, 3ª ed.). ↠ Outras observações da lei de Wolff incluem: (MARIEB, 3ª ed.). ➢ os ossos longos são mais espessos no meio da diáfise, exatamente onde o estresse de encurvamento é maior (ao se curvar uma vara, ela irá se partir próximo do meio); ➢ os ossos curvados são mais espessos onde estão mais propensos a deformar; ➢ as trabéculas do osso esponjoso formam feixes, ou traves, ao longo das linhas de compressão; ➢ projeções ósseas grandes existem onde os músculos ativos mais pesados estão ligados. 13 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck Reparo Ósseo ↠ Apesar de sua impressionante força, os ossos são suscetíveis a fraturas (MARIEB, 3ª ed.).. As fraturas são nomeadas de acordo com a gravidade, formato, posição da linha de fratura ou, até mesmo, com o nome do médico que a descreveu pela primeira vez. (TORTORA, 14ª ed.). ↠ O reparo em uma fratura simples envolve quatro estágios principais: (MARIEB, 3ª ed.).. 1- Formação do hematoma. Quando um osso é fraturado, os vasos sanguíneos no osso e no periósteo, e talvez nos tecidos circundantes, são rompidos e causam uma hemorragia. Como resultado, um hematoma, uma massa de sangue coagulado, forma-se no local da fratura. Logo, as células ósseas sem nutrição morrem, e os tecidos no local incham, doem e inflamam. 2- Formação do calo fibrocartilaginoso. Dentro de poucos dias, vários eventos levam à formação do tecido de granulação, também chamado de calo ("pele dura") mole. Os capilares crescem no hematoma e as células fagocíticas invadem a área e começam a limpar os resíduos. Enquanto isso, fibroblastos e osteoblastos invadem o local da fratura a partir do periósteo e do endósteo adjacentes e começam a reconstruir o osso. Os fibroblastos produzem fibras colágenas que cruzam a fratura e conectam as extremidades do osso fraturado, e algumas diferenciam-se em condroblastos que secretam matriz de cartilagem. Dentro dessa massa de tecido de reparo, os osteoblastos começam a formar osso esponjoso, mas aqueles mais distantes do suprimento capilar secretam uma matriz cartilaginosa que avoluma-se externamente e depois calcifica. Essa massa toda de tecido de reparo, agora chamada de calo fibrocartilaginoso, forma uma "tala" no osso quebrado. 3- Formação do calo ósseo. Dentro de uma semana, novas trabéculas ósseas começam a aparecer no calo fibrocartilaginoso e gradualmente convertem-no em calo ósseo (duro) de osso esponjoso. A formação do calo ósseo continua até que uma firme união seja formada cerca de dois meses depois. 4- Remodelamento ósseo. Começando durante a formação do calo ósseo e continuando vários meses depois, o calo ósseo é remodelado. O excesso de material sobre a diáfise exterior e dentro da cavidade medular é removido, e o osso compacto é depositado para reconstruir suas paredes. A estrutura final do osso remodelado assemelha-se à região óssea original não-quebrada, pois ela responde ao mesmo conjunto de estressores mecânicos. 14 Júlia Morbeck – 2º período de medicina @jumorbeck ARTIGO: OS EFEITOS DA ATIVIDADE FÍSICA NA REMODELAÇÃO ÓSSEA (SOARES; FILHO, 2017) Vários estudos indicam que a atividade física está positivamente relacionada com a DMO (Densidade mineral óssea),sendo um importante fator para a sua manutenção. É consensual, na literatura especializada, que atividades físicas de maior sobrecarga, decorrente do peso corporal, bem como o treinamento de força, causam estímulos osteogênicos, devido ao aumento do estresse mecânico localizado nos ossos A realização de atividade física é recomendada devido à possibilidade de potencializar o pico de massa óssea. Uma possível justificativa para o aumento da DMO com o treinamento de força é o efeito piezoelétrico ósseo. A força mecânica, quando aplicada sobre o tecido ósseo, forma sinais endógenos que interferem nos processos de remodelação óssea. Esses sinais são captados por um sistema mecanossensorial, no qual o osteócito é a principal célula responsável por traduzir a força mecânica em sinais bioquímicos que regulam o turnover ósseo. ARTIGO: O IMPACTO DO EXCESSO DE GORDURA CORPORAL SOBRE A REMODELAÇÃO ÓSSEA DE ADOLESCENTES (FIORELLI, 2016) A adolescência é uma fase mediada por intensas transformações físicas, psíquicas, comportamentais e sociais. Esse momento merece destaque, principalmente no que diz respeito à aquisição do conteúdo mineral ósseo, quando a massa óssea adquirida no período entre 10 a 20 anos de idade é considerada um dos fatores mais importantes na prevenção da osteopenia/osteoporose e fraturas por fragilidade, que ocorrem durante a fase adultícia e a senilidade. Mais recentemente o tecido ósseo também tem sido reconhecido como um órgão endócrino e possui uma ligação complexa com o tecido adiposo. Essa relação é colocada em destaque, pois os adipócitos e os osteoblastos se originam a partir da mesma linhagem de células: as células estaminais mesenquimais (MSCs). Em certa medida, reduzir o número de adipócitos poderia aumentar o de osteoblastos devido à relação competitiva destas duas células durante o processo de diferenciação celular. É importante ressaltar que o tecido adiposo desempenha um impacto importante sobre o metabolismo ósseo, não só pelo efeito de sustentação quando atua em conjunto com a massa magra, mais precisamente com o tecido muscular, mas também pela presença das chamadas adipocinas. Estas por sua vez, têm sido alvo de interesse dos pesquisadores, que relatam que algumas adipocinas (adiponectina, leptina) possuem um efeito positivo em relação à formação óssea por promoverem a maturação dos osteoblastos, além de consideradas preditoras de fraturas ortopédicas. Em adolescentes com excesso de peso, os efeitos da obesidade sobre a massa óssea e sua relação com marcadores bioquímicos de remodelação óssea não são totalmente elucidados. Referências: PAWLINA, W. Ross Histologia: Texto e Atlas, 7ª edição. Guanabara Koogan, RJ, 2016 SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia Humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, 2017. JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histologia básica: texto e atlas. 13. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 TORTORA. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia, 3ª ed., Porto Alegra: Artmed, 2008. FIGUEIREDO, M. H.; VALE, F. Compartimento de remodelação óssea: estudo experimental em modelo animal. Dissertação de candidatura ao grau de mestre, Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra, 2016. JACOBY, J. T. Análise da densidade mineral óssea e de marcadores de remodelação óssea de pacientes brasileiros com glicogenoses hepáticas. Dissertação de candidatura ao grau de mestre, Universidade Federal do Rio Grande do sul, 2021. SOARES, K. A.; FILHO, M. B. O. Os efeitos da atividade física na remodelação óssea. Jornal Intersiciplinar de Biociências, v. 2, n. 1, 2017. FIORELLI, L. N. M. O impacto do excesso de gordura corporal sobre a remodelação óssea de adolescentes. Tese de Doutorado, 2016.
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