Histofuncionalidade do Tecido Ósseo

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Histofuncionalidade do Tecido Ósseo 
→ O osso como órgão é constituído de vários 
tecidos, a parte de tecido conjuntivo ósseo, 
cartilagens articulares, revestimento externo 
pelo periósteo (tecido conjuntivo que reveste 
o osso), a parte interna que é o endósteo, 
medula óssea, vasos sanguíneos e nervos que 
fazem parte do órgão osso. 
→ O principal componente estrutural e 
funcional do osso é o tecido conjuntivo 
ósseo, que confere as principais 
características e estrutura ao osso
 
 
 
→ O osso é um tecido multifuncional, 
metabolicamente muito ativo 
→ Tem como funções: 
• Reservatório para íons de cálcio (99%) e 
fosfato - o cálcio é armazenado na forma de 
hidroxiapatita, dando dureza ao osso 
• Sustentação e proteção para o corpo e 
seus órgãos 
• Proporciona apoio aos músculos 
esqueléticos 
• Aloja e protege a medula óssea 
• Sistema de alavancas 
 
→ Como todo tecido, ele é constituído de 
dois componentes principais: células e matriz 
extracelular. 
 
 
 
 
Células do tecido ósseo 
 
→ O tecido ósseo é constituído por uma 
população heterogênea de células, em 
diferentes estágios de diferenciação celular 
→ Células mesenquimais dão origem a 
células osteoprogenitoras, as quais darão 
origem aos osteoblastos, que originam uma 
grande quantidade de matriz e então produz 
o osso. 
 
→ Os osteoblastos produzem toda a grande 
quantidade de matriz óssea. Depois disso, 
eles param de produzir tanta matriz óssea e 
podem seguir alguns caminhos diferentes: 
• Ficar presos na matriz e começar processo 
de diferenciação, se transformando em um 
osteócito (célula principal do tecido ósseo 
secundário - adulto), esse, faz a maturação 
da matriz 
• Se diferenciar em um osteócito que fica 
revestindo a superfície dos ossos, se ele ficar 
externamente passa a ser chamado de 
célula de revestimento periosteal e se ficar 
na parte interna, é célula de revestimento 
esdosteal. 
• Essas células de revestimento são osteócitos 
mas não tem nesse momento capacidade 
de produzir matriz, está fazendo apenas uma 
proteção e revestimento, não faz parte 
diretamente do periósteo 
 
→ Os osteoclastos (células grandes originadas 
pela fusão de vários macrófagos) fazem a 
degradação óssea. Ele entra em um 
processo chamado de remodelação 
osteoclástica, quando temos uma baixa de 
cálcio sérico ou precisamos remodelar o 
osso, o osteoclasto é ativado e entra em 
ação. 
 
 
 
• Células osteoprogenitoras e osteoblastos: 
Camada interna do periósteo e região do 
endósteo 
• Células periosteais e endosteais: abaixo do 
periósteo (na superfície do osso sem 
modificações) e formando o endósteo, 
respectivamente. 
• Osteócitos: interior das lacunas e 
canalículos. 
• Osteoclastos: (presente somente no osso 
em modificação) região do periósteo, 
endósteo e interior dos canais de Havers e 
Volkmann – processo de reabsorção óssea 
(regiões de superfície) 
 
 
→ Então, só vamos ter célula de revestimento 
se não tiver osteoblasto ativo. Os osteócitos 
ficam dentro das lacunas, presos pela matriz 
extracelular e os osteoclastos estão presentes 
sempre na região mais externa da matriz, 
nunca dentro da matriz, sempre vai estar na 
mesma região que os osteoblastos estão 
 
Matriz extracelular óssea 
 
→ Quem produz a matriz extracelular, em 
maior quantidade são os osteoblastos e em 
menor quantidade são os osteócitos. 
→ A matriz que o osteócito secreta é 
chamada de osteóide (parte orgânica) 
 
→ A parte inorgânica dá dureza ao osso 
(suporte e proteção) que é formada pela 
hidroxiapatita (fosfato de cálcio) 
 
• O fosfato vem da clivagem das proteínas 
não colágenas e o cálcio da corrente 
sanguínea (alimentação) 
• Essa matriz fica dura e rígida, isso é uma 
característica diferencial do tecido ósseo 
 
Estrutura microscópica do 
tecido ósseo maduro 
 
→ Por volta dos quatro anos de idade, 
começa a substituição do tecido ósseo 
primário pelo secundário de acordo com a 
exigência, o peso, a movimentação, vamos 
ter um maior ou menor deposição de cálcio 
no tecido ósseo, quanto mais deposito de 
cálcio maior a dureza desse tecido ósseo 
 
→ Secundário (lamelar) - tecido ósseo maduro 
• Matriz extracelular – cálcio em grande 
quantidade 
• Fibras de colágeno organizadas formando 
lamelas paralelas ou concêntricas (camadas 
de osteócitos e matriz) ao redor dos vasos 
sanguíneos 
 
→ Os vasos sanguíneos estão presentes em 
toda parte compacta do osso, ao redor 
dessa região tem a formação de lamelas 
concêntricas, já a região onde não tem o 
vaso sanguíneo (tecido esponjoso) na 
periferia do tecido ósseo compacto, as 
lamelas serão depositadas paralelamente - 
sistemas de Havers ou Osteons
 
Estrutura macroscópica do 
osso adulto 
 
→ Na região do osso compacto, na região 
central do osso compacto, vamos ter lamelas 
concêntricas e na periferia do osso 
compacto e na região do osso esponjoso, 
nas espículas, vamos ter lamelas paralelas 
 
 
Estrutura microscópica do osso 
adulto com sistema de havers 
 
→ O periósteo é onde chegam os vasos 
sanguíneos, o osso é muito vascularizado 
→ O vaso sanguíneo penetra e a região onde 
forma um túnel (se for perpendicular se 
chama canal de Volkmann e se for um túnel 
que corre longitudinalmente ao comprimento 
do osso, vai ser chamado de canal de havers) 
→ Passando pelo labirinto, vasos sanguíneos 
penetram pelo canal de Volkmann, sobem 
no sentido do comprimento pelo canal de 
havers, cruzam de novo pelo canal de 
Volkmann e chegam na parte interna do osso 
(endósteo) onde serão formadas as artérias 
nutrícias, outros vasos sanguíneos no meio. 
→ Na região do osso compacto onde temos 
canal de havers, osteoblastos se depositam ao 
redor do vaso e formam lamelas concêntricas 
 
→ Espaço que o osteócito ocupa: lacuna 
→ Esse conjunto do canal de havers e seus 
componentes, osteócitos e as lamelas 
concêntricas é chamado de sistema 
haversiano ou ósteon 
 
 
 
 
• Conseguimos ver os osteócitos dentro das 
lacunas (pontinhos escuros), canais de havers 
(redondo maior com vasos sanguíneos), 
canais de Volkmann com vaso sanguíneo e 
dentro dos canais as células 
osteoprogenitoras, ou osteoblastos 
 
• Além disso vemos as células do endósteo e 
da medula óssea. Todas as estruturas 
orgânicas, celulares, vão ser preservadas. 
 
• Estrutura dos ósteons, com a região do 
canal de havers dentro, as lacunas onde 
estão os osteócitos e a região formando as 
lamelas concêntricas. 
 
• Quando o cálcio sai a matriz perde a sua 
organização, então comparando essas duas 
imagens podemos imaginar o que acontece 
com o tecido ósseo quando tem uma baixa 
de cálcio, agora se ele vai perder sua 
organização toda a sua função fica alterada 
também porque não teremos toda a dureza 
que a hidroxiapatita confere ao tecido. 
 
• Então, na 1ª imagem vamos observar 
células e tecidos, e na 2ª imagem não tem 
célula, vemos o canal de havers mas sem os 
vasos e as células, vemos as lacunas sem 
células e a matriz óssea, mas também sem 
células. 
 
 
 
→ Na imagem podemos ver as estruturas 
coloridas, onde vemos o sistema haversiano, 
lamelas paralelas, lamelas paralelas entre os 
canais e o canal de havers 
 
 
 
 
Se a matriz é calcificada, como as 
células sobrevivem e se comunicam? 
 
→ Quando o osteoblasto está no processo de 
diferenciação para osteócito, emitem longos 
prolongamentos que fazem comunicação e 
podem ligar um osteócito a outro 
→ Esses osteócitos também têm 
prolongamentos que podem conectar eles 
aos osteoblastos, células osteoprogenitoras e 
podem conectar também aos osteoclastos 
→ Então os osteócitos, apesar de ficarem nas 
lacunas, tem uma rede de comunicação, 
até chegar no canal de havers 
 
 
 
 
 
Remodelação óssea 
 
→ A remodelação óssea acontece com dois 
processos antagônicos, primeiro tem uma 
degradação óssea (reabsorção óssea) edepois tem formação de osso novo 
→ Então ele vai “cavar” o buraco, que é a 
reabsorção óssea, proliferar o cálcio e depois 
esse novo tecido ósseo vai ser depositado - o 
processo de reabsorção faz com que o 
cálcio seja reabsorvido para o sangue. 
 
→ Mantido a longo prazo por um complexo 
sistema de controle que inclui: hormônios, 
fatores físicos e fatores humorais locais 
→ Esse processo, didaticamente, é separado 
em 2 tipos de remodelação óssea: 
remodelação osteocítica e remodelação 
dependente de osteoclasto e osteoblasto. 
→ Elas podem se complementar, e a 
osteocítica pode disparar a dependente de 
osteoclasto e osteoblasto. 
→ De maneira geral o que estimula a 
remodelação osteocítica é um estimulo 
mecânico (caminhar, correr) e sua função 
principal é fazer processo de renovação óssea 
→ Já o osteoclasto degrada osso, e 
osteoblasto produz grande quantidade de 
matriz, então a remodelação dependente 
de osteoclasto e osteoblasto é um processo 
maior, consequentemente precisa de um 
controle mais severo porque senão pode 
trazer consequências para o organismo. 
→ Esse processo acontece em caso de 
fratura, crescimento ósseo, quando temos 
baixa de cálcio no sangue, e quando ocorre 
um estimulo mecânico intenso a 
remodelação osteocítica vai disparar a 
remodelação dependente de osteoclasto e 
osteoblasto. 
 
→ Osteócitos ficam localizados dentro das 
lacunas, então a remodelação osteocítica 
acontece nas lacunas e dos canalículos 
→ Os osteócitos exibem diferentes estados 
funcionais durante a remodelação 
osteocítica de seu microambiente 
perilacunar e pericanalicular. 
• Os osteócitos quiescentes 
• Os osteócitos de reabsorção - secretam 
MMP (metaloprotease) que degrada 
proteínas da matriz 
• Os osteócitos formadores – secretam 
osteóide 
→ Os osteócitos são células de vida longa 
(10-20 anos), e a sua morte pode ser 
atribuída ao processo de apoptose, 
degeneração/ necrose, senescência (idade 
avançada) ou atividade de remodelação 
óssea dos osteoclastos
 
 
→ IGF-1 promove proliferação dessas células, 
ativa osteoclasto e pode começar a fazer a 
renovação de matriz óssea mas agora em 
grande quantidade 
→ De maneira geral vamos ter os osteoblastos 
ativados e células precursoras de 
osteoclastos, que são as células da linhagem 
monocitica, ativadas pelo movimento. 
→ Esses precursores de osteoclasto são 
macrófagos e estão na medula óssea ou 
dentro dos canais de havers. 
→ Quando esses monócitos são ativados, ele 
vai passar a expressar um RANK na sua 
superfície 
→ O RANK é da família dos TNF, nesse 
ambiente ósseo, um monócito expressando 
RANK está muito próximo de um osteoblasto, 
e o osteoblasto quando ativado passa a 
expressar o RANKL e M-CSF. 
→ O M-CSF estimula mais ainda a 
diferenciação do macrófago e quando o 
RANKL se liga ao RANK os macrófagos já 
diferenciados começam a se fundir e se 
diferenciar em um osteoclasto. 
→ Esse osteoclasto começa a degradar o 
osso, libera fatores de crescimento e cálcio, 
que ativam mais células osteoprogenitoras 
que estão na região, e esses osteoblastos 
ativados migram para superfície do osso, e 
são ativados por outros macrófagos da 
região a produzirem mais matriz. 
 
→ A partir do momento que o osteoblasto 
terminar sua produção de matriz óssea ele 
pode seguir para 3 caminhos: 
• Ficar preso pela matriz e se diferencia em 
osteócito 
• Se ele tiver na superfície que vai parar o 
processo de remodelação óssea ele vai se 
diferenciar em uma célula de revestimento 
(se estiver na região do periósteo vai ser uma 
célula periosteal, se estiver na região do 
endósteo vai ser uma célula estosteal) 
• A maior parte dos osteoblastos entram em 
apoptose pois osteoblastos só se diferenciam 
em osteócitos se esse osso estiver em um 
remodelamento que precisa aumentar a 
massa óssea ou no caso de uma fratura que 
deve repor toda a massa óssea
 
→ Se ocorrer uma baixa de cálcio sérico, as 
células da paratireoide detectam essa 
queda e produzem e secretam PTH. 
→ O PTH cai na corrente sanguínea, chega 
até o osso e vai se ligar diretamente nos 
osteoblastos (receptor para o PTH). 
→ Uma vez que o PTH se liga nesse receptor, 
produz M-CSF que termina o processo de 
diferenciação de monócito para macrófago, 
que expressa o RANK na sua superfície, e 
enquanto isso o osteoblasto, por estimulo do 
PTH passa a expressar o RANKL e os dois se 
encontram 
→ RANKL pode ficar preso a superfície ser 
solúvel, o osteoblasto consegue libera-lo e 
ativar macrófagos mais distantes da região 
onde ele está, sem precisar ter contato físico 
→ O RANKL se liga ao RANK e ativar a 
diferenciação do osteoclasto através da 
junção de vários macrófagos. 
→ Esses macrófagos uma vez formados se 
unem para formar osteoclasto. 
O osteoclasto vai ficar ativo quando ele se 
ligar a matriz óssea – precisa fazer contato 
com o colágeno I que dispara ativação e 
uma vez que é ativado, começa a degradar 
matriz óssea. 
→ Outra substância produzida pelo 
osteoblasto a partir da ativação do receptor 
da paratireoide é a OPG (osteoprotegerina) 
que é como se fosse um feedback negativo, 
quando for liberada, vai se ligar no próprio 
RANKL do osteoblasto, parando a formação 
de osteoclasto (autocontrole) 
→ Então o osteoblasto ativado pelo PTH 
dispara a formação do osteoclasto mas 
também freia a formação do osteoclasto. 
 
→ Então, na tireoide, as células C, detectam 
a alta de cálcio e com isso produzem 
calcitonina. A calcitonina cai na circulação 
e age diretamente sobre o Osteoclasto 
(calcitonina é quem freia o osteoclasto) 
→ Então o PTH ativa a remodelação óssea via 
osteoblasto mas a calcitonina para a 
remodelação óssea diretamente no 
osteoclasto 
 
Hormônios estão envolvidos 
• Calcitonina: produzido pelas células 
parafoliculares da tireoide. Inibe a 
reabsorção de matriz atuando diretamente 
sobre o osteoclasto. 
• Paratormônio: produzido pelas 
paratireoides. Atua estimulando o número de 
osteoclastos o que aumenta a reabsorção 
• Estrógenos: ativa osteoblastos