Avaliação do Alendronato Sódico na Reparação Óssea

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CLAUDIA MARIA DE OLIVEIRA MONTEIRO DA SILVA 
AVALIAÇÃO DA AÇÃO DO ALENDRONATO SÓDICO SOBRE A 
REPARAÇÃO ÓSSEA NA AUSÊNCIA DOS HORMÔNIOS 
OVARIANOS 
Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia, Campus de São 
José dos Campos, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita 
Filho", como parte dos requisitos para obtenção do título de MESTRE, 
pelo curso de Pós-Graduação em ODONTOLOGIA, Área de 
Concentração em Biopatologia Bucal. 
Orientador: Prof.' Dr.' Elisabete Moraes 
São José dos Campos 
2000 
Apresentação gráfica e normalização de acordo com: 
RIBEIRO, J.F. et ai. Roteiro para redação de monografias, trabalhos de 
cursos, dissertações e teses. São José dos Campos, 1994. 63p. 
SILVA, C.M.O.M. Avaliação da ação do alendronato sódico sobre a 
reparação óssea na ausência dos horm6nios ovarianos. São José dos 
Campos, 2000. 1 02p. Dissertação (Mestrado em Odontologia) -
Faculdade de Odontologia, Campus de São José dos Campos, 
Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". 
DEDICATÓRIA 
Dedico este trabalho a minha mãe Nivea, por 
ter despertado em mim a curiosidade 
cientifica e pela dedicação, exemplo e 
incentivo constantes. 
A minha irmã Denise por sua amizade, auxílio 
e carinho. 
Ao meu marido Celso pelo auxílio, carinho e 
estímulos constantes nas horas difíceis. 
À Prof• Dr.• Elisabete Moraes pela 
compreensão, ensinamentos, dedicação e 
orientação segura, não só durante a 
elaboração deste trabalho, mas durante todo 
o nosso tempo de convívio e amizade. 
A Prof.a or.a Rosilene Fernandes da Rocha 
pelo apoio, carinho e dedicação sempre 
presentes, e em especial pelos ensinamentos 
e sugestões durante a elaboração deste 
trabalho. 
À Prof• Adriana Aigotti Haberbeck Brandão, 
pela paciência, sugestões e auxílio, 
principalmente na leitura da parte histológica 
e elaboração das fotografias. 
AGRADECIMENTOS 
À Direção da Faculdade de Odontologia de São José dos 
Campos pela oportunidade e contribuição à minha formação científica, 
Ao Prot Adjunto Antonio Olavo Cardoso Jorge pela iniciativa 
e criação do Curso de Pós-Graduação em Biopatologia BucaL 
Ao Departamento de Biopatologia e Diagnóstico pela 
oportunidade e apoio dado durante a realização deste trabalho, 
À Universidade de Taubaté, através de seu magnífico Reitor 
Prot DL Nivaldo Zóllner, pelo apoio a esta pesquisa e pelo incentivo aos 
que se dedicam ao ensino. 
Às Professoras Adjuntas Carmelinda Unterkircher Schimidt e 
Yasmin Rodarte Carvalho pela transmissão dos conhecimentos, incentivo, 
apoio e compreensão durante a realização do curso e elaboração deste 
trabalho, 
Aos Professores Doutores Luís Eduardo Blumer Rosa e 
Mônica Fernandes Gomes pela colaboração e incentivo na elaboração 
deste trabalho, 
À Prof' Maria Stella C, A Zollner e aos colegas da disciplina 
de Patologia Geral da Universidade de Taubaté, pelo apoio, incentivo e 
amizade sempre presentes. 
à Prof.• Maria Roseli de S. Quirino, pela compreensão e pela 
oportunidade de meu ingresso na carreira universitária, bem como aos 
colegas da disciplina de Diagnóstico Bucal da Universidade de Taubaté. 
À amiga Ana Lourdes da Silva Machado, pela amizade por 
nós estabelecida, pelo alegre convívio e cooperação durante o curso, bem 
como pela sua colaboração durante a realização da parte experimental e 
execução das lâminas utilizadas neste trabalho. 
Ás colegas do Curso de Pós-Graduação, Maria Lúcia 
Coutinho (in memoriam) e Emília Angela Arisawa pela amizade sempre 
sincera, apoio, colaboração e incentivo. 
Ás secretárias Terezinha de Fátima Arantes de Mello e Sílvia 
Scarpel pela amizade, paciência e dedicação. 
À Sr" Angela de Brito Bellini, Diretora dos Serviços e 
documentação da Biblioteca, pela orientação na revisão das normas de 
apresentação deste trabalho, bem como a todas as funcionárias da 
Biblioteca pela dedicação e atenção no transcorrer deste curso. 
Ás secretárias do Curso de Pós-Graduação, pela atenção 
cuidadosa no desenvolvimento e orientação no decorrer do curso. 
Ao Ricardo, pela presteza e ajuda na confecção dos 
materiais didáticos. 
Aos funcionários do Biotério desta Faculdade, Lourival e 
Antônio pelo eficiente auxílio durante a elaboração da fase experimental 
deste trabalho. 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ......... . . ................................................................... 8 
2 REVISÃO DA LITERATURA..... . .................... . . ..................... 11 
2.1 Estrutura óssea ................................................................................. 11 
2.1.1 Osso compacto... . . .................... . ................. . . ........................ 13 
2.1.2 Osso trabecular esponjoso ....... . ································· .............. 15 
2.1.3 Osso primário ................................................................................. 16 
2.2 Formação do tecido ósseo ................................................................. 17 
2.2.1 Ossificação intramembranosa ......................................................... 19 
2.2.2 Ossificação endocondral ....................................................... 21 
2.3 Microestrutura óssea .......................................................................... 25 
2.3.1 Osteoblasto ................................ .. . .... "" .... "" ................ """ .. 25 
2.3.2 Osteoclasto ...................................................................................... 28 
2.3.3 Matriz óssea ................................................................................. 30 
2.3.3.1 Matriz orgânica. ......................................... . . ...................... 32 
2.3.3.2 Matriz inorgânica ....................................................................... 33 
2.4 Remodelação óssea .......................................................................... 33 
2.5 Reparação óssea ............................................................................. 35 
2.6 Fatores que interferem no metabolismo ósseo ................................. 39 
2.6.1 lnterleucina 1.. ........................................ . . ............................... 39 
2.6.2 lnterleucina 6 ........................................................... . . ............ .40 
2.6.3 Fator osteoclastopoiético ........... . . ................................ .42 
2.6.4 Fator estimulador de colônias ....... . . ................................... ..43 
2.6.5 Leucotrienos ................................................... . . .................... .43 
2.6.6 Proteína morfogenética óssea ............................... . . ............. ..44 
2. 7 Hormônios que atuam no metabolismo ósseo ...................... . 46 
2.7.1 Calcitonina. ...... . . ..................................... 46 
2.7.2 Hormônio da paratireóide ................................................................ .47 
2.7.3 1.25 Diidroxivitamina 0 ............................... . ........................ .48 
2.7.4 Estrogênio.................................................. . .......................... 49 
2.8 Ausência de estrogênio e osteoporose ............................................... 50 
2.9 Ação do bifosfonato no metabolismo ósseo ....................................... 54 
3 PROPOSIÇÃ0 ....................................................................................... 58 
4 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................... 59 
5 RESULTADOS ..................................................................................... 64 
6 DISCUSSÃ0 .......................................................................................... 78 
7 CONCLUSÕES ...................................................................................... 89 
8 REFERÉNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................... 90 
RESUMO................. . ................................................................ 101ABSTRACT. .................................................................... . . ......... 102 
1 INTRODUÇÃO 
No passado os ossos de animais serviram à 
humanidade como armas, ferramentas, pás, facas, punhais e como 
substrato durável para esculturas. Segundo Enlow & Hans 13, 1998, a 
história inicial do "osso" é especialmente interessante devido à sua 
característica "paradoxal" incomum. Isto é, como é possível que esta 
substância rochosa única, realmente cresça e se desenvolva em formas e 
tamanhos constantemente mutáveis e bém adaptados aos tecidos moles 
em desenvolvimento que ela serve. Esiíl dúvida surgiu nas mentes dos 
primeiros estudiosos e tem sido vista como uma maravilha desde os 
tempos bíblicos. No livro de Eclesiastes (11 :5), por exemplo, está escrito: 
"Da mesma forma que você não conhece os caminhos do espírito, nem 
como os ossos crescem no interior de uma criança, também você não 
conhece os trabalhos de Deus, que tudo faz". Muitas passagens do Velho 
e do Novo Testamento fazem referências freqüentes ao osso, tanto na 
saúde como na doença. O fato de que o osso é uma substância viva não 
é um conceito moderno. Todos os filósofos e médicos gregos, incluindo 
Hipócrates, Aristóteles, Galeno e Platão, apresentaram alegorias sobre a 
formação do osso, descrevendo como as partes seminais mais espessas, 
9 
menos fluidas, terrestres, tornam-se sólidas pelo calor interno do corpo, 
como acontece com a argila úmida (isto é, cartilagem) quando é assada 
(ossificação endocondral), transformando-se em cerâmica. Esta é uma 
analogia razoável para a época, já que os microscópios, os livros de 
histologia e a doutrina celular estavam no futuro distante. Arnobius 
acreditava que a formação óssea na infância era responsabilidade de 
uma deusa "que endurece e solidifica os ossos nas crianças". E assim, 
século após século, mais e mais os grandes nomes da Anatomia e da 
Medicina coletaram os conhecimentos básicos sobre o osso em uma 
longa série de níveis, cada um em conseqüência de um avanço 
tecnológico ou do conhecimento, como por exemplo, Loewenhoek, que 
observou os canais ósseos anos antes de Havers, que descreveu esses 
canais em sua monografia clássica "Osteologia Nova". 
Mais recentemente, o desenvolvimento de 
substâncias, como a tetraciclina por exemplo, que se depositam no tecido 
ósseo em formação, marcando-o, permitiu que autores, citados por Enlow 
& Hans12, 1998, tais como Milch (1957)', Enlow (1963) • e Frost (1964) • 
pudessem estudar as bases histológicas do processo de desenvolvimento 
e de remodelação óssea e associá-los aos erros que produzem um grupo 
distinto de doenças, como a osteopetrose e a osteogênese imperfeita, e 
• ENLOW, D.H .. HANS, M.G. NoçíJes bástcas sobre crescimento facial. São Paulo-Ed. Santos, 1998. 304p. 
10 
diferenciá-las de outros grupos de doenças, como o osteoporose e 
osteomalácia. 
Na osteoporose, a massa óssea apresenta-se 
reduzida, indicando que a taxa de reabsorção óssea é maior do que a 
taxa de formação. Embora a osteoporose seja um distúrbio generalizado 
do esqueleto, torna-se um problema clínico quando ocorre a fratura. A 
administração de hormônio após a menopausa reduz esse balanço 
negativo, prevenindo a perda óssea e a osteoporose. 
É possível intervir nesse processo também através 
de algumas drogas para inibição da atividade osteoclástica como, por 
exemplo, o alendronato sódico. Este é um bifosfonato, com alta afinidade 
pelo osso; seu mecanismo de ação não está ainda bem estabelecido, 
podendo alterar a função da bomba de prótons ou prejudicar a liberação 
de hidrolases ácidas dentro dos lisossomos extracelulares contíguos ao 
osso mineralizado. Podem também inibir a diferenciação dos monócitos-
macrófagos para osteoclastos. 
Numerosas pesquisas têm sido feitas para melhor 
compreender e tentar elucidar os fenômenos ligados aos hormônios 
sexuais femininos e sua ação sobre a reabsorção e regeneração ósseas, 
havendo, contudo, muito a ser explicado. 
2 REVISÃO DA LITERATURA 
2.1 Estrutura óssea 
O corpo humano é formado por vários tecidos com 
funções diferentes e específicas. Entre eles o tecido ósseo é fundamental 
tanto do ponto de vista estrutural como metabólico. 
O osso é composto por matriz mineralizada, 
cartilagem, gordura, medula óssea hematopoiética, tecido conjuntivo, 
nervos e vasos. O esqueleto é dividido em duas regiões, a saber, o 
esqueleto axial, incluindo vértebras, crânio, costelas, esterno e hióide, e o 
esqueleto periférico composto pelos membros e pélvis. 
Woolf & Dixon61 , 1988, afirmaram que, apesar de 
sua dureza, o osso é um tecido metabolicamente ativo, sendo 
continuamente formado e reabsorvido pelas células ósseas, cuja atividade 
é modificada por vários fatores. O osso cresce mantendo 
aproximadamente a mesma forma do nascimento até a maturidade, mas 
pode responder a forças físicas em qualquer idade e, se fraturado, sofrerá 
reparação o mais próximo possível da sua forma original. Além disso, é 
um reservatório de íons contendo mais de 99% do cálcio corpóreo total e 
o seu papel neste sentido é de vital importância. Os ossos longos foram 
12 
planejados para suportar peso, assim, sua superfície externa é composta 
por osso denso, compacto, e o centro ou medula formado de placas 
estreitas ou trabéculas que o reforçam para ajudar a resistir aos esforços 
a que são normalmente submetidos, fornecendo um máximo de 
resistência para um mínimo de peso. A proporção de osso trabecular para 
o osso cortical varia de uma parte do esqueleto para outra, dependendo 
das necessidades das forças de compressão ou torção. No interior da 
cavidade medular encontra-se a medula óssea, onde as células ósseas 
estão em cantata íntimo com as células hematopoiéticas. Na infância, a 
medula é vermelha, mas em adultos ela recua para as extremidades do 
osso, para ser substituída por medula amarela ou gordurosa 
Segundo Gurley & Roth20, 1991, os ossos são 
classificados em longos e curtos, tubulares e chatos e também conforme 
seu desenvolvimento embriológico em ossificação intramembranosa, 
quando formado por tecido conjuntivo indiferenciado e endocondral 
quando sua formação é precedida por cartilagem. 
Buckwalter et ai. 7, 1995, afirmaram que os ossos 
curtos, como o tarso e o carpo têm aproximadamente a mesma medida 
em todas as direções e são trapezoidais, cúbicos, cuneiformes ou 
irregulares em suas formas. Os ossos chatos e os tubulares têm uma 
dimensão que é mais curta ou longa que as outras duas dimensões. Os 
ossos chatos são os que compõem a abóbada craniana, a escápula e a 
crista ilíaca e os longos, como a tíbia e o fêmur, têm uma metáfise 
13 
expandida e uma epifise que termina numa diáfise tubular espessa. Os 
ossos maduros consistem de uma medula gordurosa ou hematopoiética 
que é suportada e circundada por tecido ósseo e periósteo. Embora estes 
três componentes tecíduais difiram na composição, estrutura e função, 
eles não são independentes. A medula pode servir como uma fonte de 
células ósseas e os vasos sangüíneos na medula formam uma parte 
crítica do sistema circulatório no osso, assim desordens ou traumas 
mecânicos da medula podem afetar a atividade das células ósseas e das 
células do periósteo. Buckwalter et ai. 7, 1995, classificaram ainda o tecido 
ósseo em duas formas: o osso cortical e o osso trabecular, que possuem 
a mesma estrutura e composição da matriz, mas a massa da matriz do 
osso cortical por unidade de volume é muito maior, assim o osso cortical 
tem maior densidade ou menor porosidade (aproximadamente 1 O% de 
porosidade), que o osso trabecular (50% a 90% de porosidade). 
2.1.1 Osso compacto 
Segundo Woolf & Dixon61 , 1988, o osso compacto 
constitui quase 80% da massa esquelética, formando a superfície externa 
de todos os ossos, sendo a maior parte encontrada nas colunas dos 
ossos longos. É composto por lamelas que são dispostas 
concentricamenteao redor de pequenos canais centrais, formando um 
sistema de Havers ou osteon. Entre as lamelas estão os osteócitos dentro 
de lacunas conectadas umas com as outras e com o canal central, 
14 
através de delicados canaliculos. Os osteócitos não estão dispostos a 
mais do que 3001-!m de um vaso sangüíneo e o diâmetro médio da área 
de secção de um sistema Haversiano é de 50011m. Os sistemas 
Haversianos, que podem ter um comprimento de até 5mm, correm 
paralelos ao longo eixo do osso, ramificando-se e intercomunicando-se. 
Há também lamelas entre os sistemas Haversianos e lamelas 
circunferenciais que envolvem a superfície interna e externa do osso. 
Vasos periosteais penetram o osso compacto através dos canais de 
nutrição para suprir a medula e suas ramificações formam os vasos 
intracorticais que se situam, junto com as vênulas, dentro dos canais 
é 
Haversianos. Os canalículos de interconexão entre os osteócitos 
permitem um rápido movimento de fluidos, nutrição e intercomunicação 
humoral. Os sistemas Haversianos são formados tanto pela deposição de 
osso novo nas superfícies endosteais ou periosteais do osso cortical, 
chamadas de osteons primários, quanto por túneis cortados pelos 
osteoclastos, para o interior do osso, os cones de corte, que são 
preenchidos posteriormente pela deposição de osso novo pelos 
osteoblastos. Esse osso novo será chamado de osteons secundários. 
Buckwalter e! al. 7, 1995, também afirmaram que o 
osso cortical compõe aproximadamente 80% do esqueleto maduro e 
circunda a medula e as placas de osso trabecular. Nos ossos longos ou 
tubulares, o osso cortical forma a diáfise e há pouco ou nenhum osso 
trabecular nesta região. A parede cortical espessa da diáfise torna-se 
15 
mais estreita e aumenta em diâmetro quando ela forma então, a metáfise, 
onde placas de osso trabecular se orientam para dar suporte para uma 
fina camada de osso subcondral que fica sob a cartilagem articular. Ossos 
curtos, geralmente, apresentam uma cortical mais delgada que a 
encontrada nas diáfises dos ossos longos e contém mais osso trabecular. 
Nos ossos longos a cortical espessa, densa e tubular da diáfise fornece 
uma resistência máxima a torção e curvatura, enquanto na metáfise e na 
epífise, a fina cortical e o osso subcondral suportados pelo osso 
trabecular permitem a grande deformação que acontece sob a mesma 
carga. 
2.1.2 Osso trabecular esponjoso 
Segundo Woolf & Dixon61 , 1988, o osso trabecular é 
uma malha rígida de osso mineralizado que forma grande parte de cada 
corpo vertebral e as epífises dos ossos longos, estando presente em 
outros locais, como a crista ilíaca. Esse tipo de osso é responsável por 
20% da massa esquelética total. As trabéculas dispõem-se de forma a 
resistir aos esforços de deformação (tanto por carregar peso ou pela 
atividade muscular) e o seu número, tamanho e distribuição estão 
relacionados com estas forças. O osso trabecular oferece uma grande 
área e é a parte metabolicamente mais ativa do esqueleto, com alta taxa 
de intercâmbio e com suprimento sangüíneo muito maior do que o do 
osso compacto. Atua como um reservatório de cálcio, sendo muito 
16 
afetado por vários fatores, como imobilidade e tratamento com fluoretos. 
As trabéculas apresentam arranjo ósseo lamelar mas, raramente, são 
grossas o suficiente para conter osteócitos. O crescimento ocorre nas 
superfícies, que são recobertas por uma camada de osteóide que é 
produzida e subseqüentemente mineralizada pelos osteoblastos da 
superfície. Osteoclastos, ocasionalmente se encontram na sua superfície, 
em depressões rasas conhecidas como lacunas de Howship. Os 
osteoblastos e osteoclastos estão em cantata com o estrema vascular. 
Buckwalter et aL 7, 1995 acrescentaram que a grande 
superfície coberta por células no osso trabecular e a proximidade de 
vasos sangüíneos na medula óssea são responsáveis por esse tipo de 
osso apresentar uma taxa mais alta de atividade metabólica e de 
remodelação, respondendo mais rapidamente às mudanças de carga 
mecânica, que o osso cortical. 
2.1.3 Osso primário e secundário 
Segundo Junqueira & Carneiro27, 1995 e Buckwalter 
et ai. 7, 1995, o osso primário forma o esqueleto embrionário e é 
substituído por osso maduro com seu desenvolvimento. Pequena 
quantidade de osso primário pode permanecer como parte da fixação dos 
tendões e ligamentos, nas margens das suturas do crânio e nos ossículos 
do ouvido. Exceto nestes casos, o osso primário raramente está presente 
no esqueleto humano normal após a idade de quatro ou cinco anos. 
17 
Entretanto, pode aparecer em qualquer idade em resposta a injúrias ao 
osso ou a tecidos moles, tratamentos que estimulam a neoformação 
óssea, doenças metabólicas e neoplásicas ou inflamações. O osso 
primário e secundário diferem em relação à formação, composição, 
organização e propriedades mecânicas. O osso primário apresenta rápida 
taxa de deposição e turnover, enquanto o osso secundário, 
comparativamente, possui baixa atividade. O osso primário tem um 
padrão irregular de fibras colágenas e contém aproximadamente quatro 
vezes mais osteócitos por unidade de volume, variando em tamanho, 
orientação e distribuição, enquanto os do osso secundário têm tamanho 
relativamente uniforme, com seu eixo principal orientado paralelamente às 
outras células e às fibras colágenas. 
2.2 Formação do tecido ósseo 
Segundo Hoss & Rowrell46, 1993 o osso é uma 
forma especializada de tecido conjuntivo, caracterizado pela 
mineralização da sua matriz e, portanto, resultando um tecido 
extremamente duro, capaz de desempenhar funções de sustentação e 
proteção. A parte mineral é formada pelos cristais de hidroxiapatita 
[Ca10(P04)e(OH)2], que podem ser fonte de cálcio, quando necessário, 
mantendo assim a regulação homeostática dos níveis de cálcio no sangue 
e nos demais tecidos. 
18 
Deve-se considerar dois processos distintos na 
formação óssea, isto é, o desenvolvimento do osso enquanto órgão e a 
histogênese do tecido ósseo. O desenvolvimento do osso é classicamente 
dividido em ossificação endocondral, quando existe um modelo de 
cartilagem prévio para servir de precursor do tecido ósseo e ossificação 
intramembranosa, que é um método mais simples, sem necessidade 
deste modelo cartilaginoso inicial. DeLacure11 , 1994, classificou o tecido 
ósseo, com base em sua origem embriológica, osso endocondral e osso 
mesenquimal. O osso endocondral forma-se a partir de um molde de 
cartilagem hialina, enquanto o osso mesenquimal se forma dentro de uma 
membrana mesenquimal sem a intervenção de um estado cartilaginoso. 
Rabie et al.42, 1996, também confirmaram que a 
formação óssea ocorre por ossificação endocondral ou intramembranosa. 
Na ossificação endocondral o osso substitui um modelo de cartilagem 
hialina e os ossos longos, como o úmero e o fêmur, formam-se por esta 
via. Na ossificação intramembranosa, o osso substitui o tecido conjuntivo 
sem o estágio intermediário de formação de cartilagem, Ossos como o 
frontal e o parietal do crânio formam no padrão intramembranoso de 
ossificação, 
Enlow & Hans 12, 1998, afirmaram que os modelos de 
ossificação não devem ser entendidos como se os tipos de osso 
existentes fossem membranoso ou endoçondral, pois essas 
denominações referem-se apenas ao mecanismo pelo qual o osso 
19 
começa a se formar. Mas devido a rápida e continua remodelação que 
ocorre durante o desenvolvimento ósseo, o tecido ósseo inicial, 
depositado por ossificação endocondral ou intramembranosa, logo é 
substituído. Esse osso substituto é formado sobre o osso já existente por 
crescimento aposicional e é idêntico em ambos os tipos de ossificaçao, 
Os ossos das extremidades e as partes do esqueleto axial desenvolvem-
se por ossificação endocondral. Os ossos chatos do crânio e da face, a 
mandíbula e a clavícula, desenvolvem-se por ossificação 
intramembranosa. Embora o osso longo sejaclassificado como de 
formação endocondral, o seu desenvolvimento implica a histogênese de 
osso endocondral e também de osso intramembranoso, ocorrendo esta 
última através da atividade do periósteo. 
2.2.1 Ossificação intramembranosa 
Segundo Gurley & Roth20, 1991 e Ross & Rowrell 46, 
1993, a primeira evidência desse tipo de ossificação ocorre, em humanos, 
por volta da oitava semana de vida intra-uterina. As células mesenquimais 
indiferenciadas, células osteoprogenitoras, que são células alongadas de 
coloração pálida e localizadas no mesênquima frouxo, migram e agregam-
se no local onde o futuro osso vai se formar. Esse agregado de células no 
tecido mesenquimal é a membrana a que se refere a denominação 
ossificação intramembranosa. Com a evolução do processo, essas células 
mesenquimais indiferenciadas tornam-se maiores e mais arredondadas, 
20 
com citoplasma basófilo apresentando uma área mais evidente, clara, do 
aparelho de Golgi. Essas alterações citológicas produzem o osteoblasto 
diferenciado. Esta região vai tornando-se mais vascularizada, e os 
osteoblastos iniciam a secreção de colágeno e proteoglicanos para formar 
a matriz óssea (osteóide). Os osteoblastos situados no interior da matriz 
óssea separam-se cada vez mais uns dos outros à medida que a matriz 
vai sendo produzida, mas continuam unidos por um fino prolongamento 
cítoplasmático. O osteóide é mais denso que o mesênquima circundante, 
onde se observam delicadas fibras conjuntivas no interstício. A matriz 
óssea mineraliza-se, mas os prolongamentos citoplasmáticos entre as 
células formadoras de osso permanecem, e são chamadas de osteócitos 
e ficam contidas dentro de canalículos. Simultaneamente, a membrana 
circundante prolifera dando origem a uma população celular 
osteoprogenitora Algumas dessas células entram em contato com partes 
da matriz já mineralizada e transformam-se em osteoblastos, que 
secretam mais osteóide. Por esse método de crescimento aposicional, os 
osteoblastos vão acrescentando matriz, que vai mineralizando e se 
unindo, formando uma rede trabecular que apresenta a forma geral do 
osso em desenvolvimento. As células osteoprogenitoras mantêm seu 
número através de intensa atividade mitótica, constituindo, assim, uma 
fonte constante de osteoblastos. que são células diferenciadas sem 
capacidade de divisão. Esses novos osteoblastos depositam matriz óssea 
em camadas sucessivas, originando o osso trabeculado caracterizado 
21 
internamente por espaços que se ligam, ocupados por tecido conjuntivo e 
vasos sangüíneos. Assim, o crescimento do osso membranoso ocorre 
radialmente por aposição periosteal de osso novo e reabsorção endosteal 
na tábua interna da cavidade medular. Com a maturação óssea, o 
crescimento ósseo diminui e o novo osso toma uma característica lamelar. 
2.2.2 Ossificação endocondral 
Woolf & Dixon61 , 1988, afirmaram que um típico osso 
longo de adulto é mais comprido em uma das suas dimensões, e 
composto por uma diálise, que é a haste central, a epifise que 
corresponde às duas extremidades expandidas que são envolvidas pela 
cartilagem articular, e uma porção que sobressai da epífise, diretamente 
contígua à diáfise, que é chamada de metáfise. Estes ossos 
desenvolvem-se mais pela ossificação endocondral do que pela formação 
óssea intramembranosa. Os centros de ossificação primária movem-se 
progressivamente do centro em direção à extremidade do osso, havendo 
na maioria dos ossos longos centros de ossificação secundários nas 
epífises. Uma placa de crescimento cartilaginosa permanece entre esses 
centros de ossificação, até que termine o crescimento. A parte 
remanescente distal da cartilagem torna-se a superfície da articulação. O 
osso cresce em comprimento na metáfise e a cortical cresce em diâmetro 
pela deposição subperiosteal acompanhada pela reabsorção endosteal, 
acarretando alargamento da cavidade medular. A cartilagem de 
22 
crescimento pode ser dividida em zonas funcionais. Os condrócitos 
inicialmente proliferam e, então, sintetizam matriz ativamente. Essas 
células apresentam grandes aparelhos de Golgi e numerosas cisternas 
dilatadas no retículo endoplasmático, típico de células sintetizadoras e 
secretoras. As células sofrem hipertrofia comprimindo a matriz ao redor. 
Na região próxima, ocorre calcificação, inicialmente com pequenos e 
isolados aglomerados de cristais, que então coalescem para uma massa 
quase totalmente solidificada na junção osso-cartilagem. Botões capilares 
e células ósteo-precursoras penetram nessa matriz mineralizada, a qual é 
reabsorvida pelos osteoclastos e um novo osso é formado pelos 
osteoblastos. Gradualmente, a cartilagem mineralizada é completamente 
substituída por osso. Durante todo o processo, a placa da cartilagem de 
crescimento mantém sua espessura quase sempre constante mas, em 
uma idade geneticamente pré-determinada para cada osso, cessa a 
proliferação e a placa de crescimento torna-se ossificada com a fusão das 
epífises. 
Gurley & Roth20, 1991, afirmaram que o crescimento 
do esqueleto axial e radial precisa de um aumento logitudinal, bem como 
de um aumento no tamanho, diâmetro e na forma do osso. Como o osso é 
uma estrutura rígida é impossível um crescimento intersticial, ocorrendo 
somente o crescimento através da aposição de osso novo em sua 
superfície. Entretanto, esse crescimento aposicional satisfaz apenas 
áreas de expansão lenta, como a remodelação que ocorre no adulto ou 
23 
nos ossos do crânio, mas não parece ser adequada para o crescimento 
dos ossos longos das extremidades, das vértebras e das costelas, sendo 
insuficiente para o aumento longitudinal do osso necessário para o seu 
desenvolvimento. Contudo, a cartilagem pode crescer intersticialmente, 
aumentando o número de células que produzirão mais matriz extracelular, 
causando uma expansão longitudinal e do diâmetro do osso. Desta 
maneira, os ossos longos crescem pela substituição da cartilagem pelo 
tecido ósseo, na vida embrionária e na infância. 
Segundo Gurley & Roth20, 1991 e Ross & Rowrel146, 
1993, o processo de ossificação endocondral inicia-se por proliferação e 
agregação de células mesenquimais no local onde futuramente formar-se-
á o osso, mas essas células diferenciam-se em condroblastos, que 
produzem matriz cartilaginosa. A condensação dessas células primitivas 
inicia-se em torno de cinco semanas de vida intrauterina. O modelo de 
cartilagem hialina apresenta a forma e aparência do futuro osso, e cresce 
segundo mecanismos de crescimento intersticial e aposicional. O 
pericôndrio circunda a cartilagem e possui uma camada condrogênica que 
fornece condrócitos para o modelo cartilaginoso. Esses condrócitos 
sofrem hipertrofia e são responsáveis pelo aumento da matriz 
cartilaginosa que, por sua vez, leva ao crescimento em largura do modelo. 
O aumento longitudinal do modelo cartilaginoso pode ser atribuído ao 
crescimento intersticial que ocorre perto de suas extremidades. A matriz 
24 
secretada pelos condrócitos é formada pnnc1palmente por colágeno tipo 11, 
acompanhado por colágeno tipo IX, X, XI e XIII, e também proteoglicanos. 
Uma mudança na atividade do pericôndrio marca o 
inicio da ossificação, quando suas células originam células formadoras de 
osso e não condrócitos. Com essa modificação na função do pericôndrio 
ele passa a chamar-se periósteo, possuindo uma camada osteogênica 
onde suas células estão se diferenciando em osteoblastos, que 
produzirão uma fina camada de osso em torno da cartilagem. Esse osso 
pode ser considerado como um osso periósteo, devido a sua localização, 
ou como um osso intramembranoso, graças ao modo do seu 
desenvolvimento. 
Junqueira & Carneiro27, 1995, afirmaram que com o 
estabelecimento do tecido ósseo periósteo, os condrócitos da região 
média do modelo cartilaginoso começam a produzir fosfatase alcalina e, 
concomitantemente, a matriz cartilaginosa sofre mineralização.A matriz, 
depois de mineralizada, impede a difusão de nutrientes, levando os 
condrócitos à morte. Desta maneira, grande parte se decompõe, deixando 
lacunas vizinhas que se confluem, produzindo uma cavidade de tamanho 
cada vez maior. Simultaneamente a esses eventos, um ou vários vasos 
sangüíneos invadem o delgado tecido ósseo, penetram e crescem na 
cavidade, permitindo que células provenientes do periósteo migrem ao 
longo deles. Algumas células primitivas tornam-se osteoprogenitoras e 
também têm acesso a cavidade através dos vasos novos, dando origem a 
25 
medula. Conforme a cartilagem mineralizada decompõe-se e é 
parcialmente removida, uma parte permanece como espículas irregulares. 
Quando essas células osteoprogenitoras entram em aposição com as 
espículas da cartilagem mineralizada remanescente, transformam-se em 
osteoblastos e começam a depositar matriz óssea sobre a estrutura 
espicular, que posteriormente mineraliza. Rabie et al. 42, 1996, afirmaram 
que o osso intramembranoso possui potencial osteogênico. 
2.3 Microestrutura óssea 
2.3.1 Osteoblasto 
Segundo Woolf & Dixon61 , 1988, os osteoblastos são 
células formadoras de osso, que sintetizam a matriz óssea e estão 
envolvidos na subsequente mineralização. Essas células são derivadas 
da célula estremai indiferenciada e são geralmente observadas como um 
revestimento celular cuboidal, único, situado diretamente sobre a 
superfície interna do osso. Na microscopia eletrônica, os osteoblastos 
demonstram as características de células secretantes, com uma larga 
zona de Golgi e um abundante retículo endoplasmático rugoso. Há 
mitocôndrias disseminadas, algumas contendo depósitos de minerais 
granulares ligados às superfícies externas das cristas mitocondriais. Estes 
grânulos são compostos de cálcio, fosfato, traços de magnésio e alguma 
matéria orgânica. As mítocôndrias podem remover cálcio do citoplasma 
celular e depositá-lo nestes grânulos, controlando a concentração 
26 
intracelular de cálcio. Os microtúbulos são os mais abundantes nos 
processos celulares e podem ser importantes no fluxo de água, eletrólitos 
e outras substâncias intracelulares. Os microfilamentos fornecem à célula 
um citoesqueleto interno e, como eles também são contráteis, dão 
mobilidade à célula. A célula cuboidal globosa é uma sintetizadora ativa 
da matriz, mas essa secreção deve ser rápida pois não apresenta 
grânulos de armazenamento. O osteoblasto inativo é uma célula delgada 
que mais parece um fibrócito, com citoplasma apenas aparente na 
microscopia comum, e mudanças na sua morfologia são induzidas pelos 
hormônios reguladores do cálcio. Os osteoblastos sintetizam e secretam o 
colágeno Tipo 1 e mucopolissacárides para formar a matriz óssea, que se 
situa entre os osteoblastos e a fronteira mineralizada na forma de uma 
camada osteóide, que será subseqüentemente mineralizada. Além disso, 
os osteoblastos sintetizam colagenase, prostaglandina E2 (PGE2) e as 
proteínas associadas ao osso, osteocalcina e osteonectina. Os 
osteoblastos apresentam ainda, receptores para paratormônio (PTH}, 
vitamina D, PGE2 e glicocorticóides. A ação de alguns destes mediadores 
sobre os osteoclastos parece ocorrer através do osteoblasto. Os 
osteoblastos desprendem vesículas de matriz (que podem agir como 
núcleos para a mineralização) e secretam fosfatase alcalina, que, por 
remover os inibidores da calcificação, podem regular a taxa de 
mineralização. Não se sabe se o osteoblasto realiza todas estas funções 
simultaneamente. 
27 
Zaidi et ai. 64, 1993, afirmaram que o osteoblasto é a 
principal célula envolvida na ativação hormonal do osteoclasto, possuindo 
receptores de superfície específicos para o hormônio da paratireóide e 
proteína relacionada ao hormônio da paratireóide e receptores nucleares 
para 1 ,25-di-hidroxivitamina 03. Os autores acrescentaram ainda que os 
osteoclastos são ativados por um mecanismo dependente principalmente 
da estimulação osteoblástíca, com os osteoblastos produzindo 
substâncias solúveis que estimulariam os osteoclastos. 
Akamine et al.2 , 1994. também afirmaram que os 
osteclastos devem ser ativados por estímulos osteoblásticos, mas ainda 
não foi demonstrado in vivo que esta estimulação aconteça. 
Buckwalter et ai. 7, 1995, sugeriram que os 
osteoblastos, quando ativos, têm a forma arredondada, oval ou poliédrica, 
estando separados da matriz mineralizada por uma camada de osteóide. 
A mais aparente função do osteoblasto é a síntese e secreção de matriz 
orgânica de osso, mas essas células também apresentam importante 
papel no controle eletrolitico entre o fluido extracelular e o fluido ósseo e 
elas influenciam a mineralização da matriz óssea através da síntese de 
componentes orgânicos da matriz. Em adição, hormônios sistêmicos, 
como o hormônio da paratireóide e citocinas locais, podem estimular os 
osteoblastos a mediar a atividade dos osteoclastos. Os osteoblastos 
ativados podem ainda, seguir um de três caminhos: eles podem 
permanecer na superfície do osso, podem diminuir sua atividade sintética 
28 
e assumir uma forma mais achatada e rodeada de matriz, tornando-se um 
osteócito; ou podem desaparecer do local de formação óssea. Nos 
adultos, muitos osteoblastos aparecem no local de formação óssea, como 
nas regiões de remodelação e de consolidação de fraturas. Entretanto, 
um grande número de osteoblastos são removidos por mecanismos ainda 
desconhecidos. 
Manolagas33, 1995, afirmou acreditar que os 
osteoblastos, sejam derivados de células mesenquimais indiferenciadas 
da medula óssea, sendo então pertencentes a mesma linhagem das 
células estromais da medula óssea. 
2.3.2 Osteoclasto 
Teti et ai. 55, 1991, descreveram que o osteoclasto é 
uma célula bastante especializada, multinucleada constituída por uma 
borda em escova e pela zona clara. A borda em escova é uma projeção 
digitiforme da membrana plasmática e a zona clara é uma área sem 
organelas, que contém filamentos de actina e funciona na união do 
osteodasto ao osso, formando o hemivacúolo de reabsorção. 
Zaidi et ai. 64, 1993, além desses aspectos 
morfológicos, afirmaram que as estruturas que formam a área de 
reabsorção geralmente dependem do nível de atividade celular. Assim, 
substâncias reguladoras da atividade osteoclástica aumentam ou 
diminuem o tamanho da borda ondulada e da zona clara. Essas 
29 
substâncias podem ser: hormônio da paratireóide, 1 ,25-di-hidroxivitamina 
03 ou prostaglandina E2 que aumentam a área de reabsorção, e a 
calcitonina que a diminui. A ativação osteoclástica requer cantata com 
osso mineral. Assim, os osteoclastos repousam normalmente no 
mesênquima do periósteo e do endósteo, e têm que cruzar uma barreira 
celular (osteoblastos) e talvez uma segunda barreira osteóide para 
alcançar a parte mineral 
Buckwalter et ai. 7, 1995, afirmaram que hormônios 
específicos e fatores de crescimento influenciam as células de origem a 
se desenvolver em células precursoras de osteoclastos, que são 
encontradas na medula ou no sangue circulante. Quando estimulado, o 
precursor mononuc!ear do osteoclasto, prolifera e fusiona-se para formar 
um grande osteoclasto multinucleado, que geralmente tem três a vinte 
núcleos além de um grande número de mitocôndrias e lisossomas. 
Podem ser encontrados no osso esponjoso ou na superfície periosteal em 
depressões características chamadas de lacunas de Howship, e no osso 
cortical denso onde cavam cones, formando túneis, criando as cavidades 
de reabsorção. Quando os osteoclastos estão ativos, as mitocôndrias são 
encontradas em grande número, ocupando grande parte de seu 
citoplasma, para suprir a grande quantidade de energia necessária para a 
reabsorção óssea. 
Roodman45, 1995, propôs um modelo de formação 
de osteoclasto nos humanos, em que o precursor de osteoclastos mais 
30 
inicialmente identificado é a unidade formadora de colónias de 
macrófagos granulócitos.Estas células surgem inicialmente na linhagem 
monocítica, que é no mínimo bipatente, e que pode formar monócitos, os 
quais formam células gigantes e macrófagos tissulares, ou diferenciam-se 
num progenitor de osteoclastos. Essas células, mais tarde, diferenciam e 
fusionam-se, tornando-se um pré-osteoclasto. Essa afirmação é 
confirmada por Manolagas34, 1995. 
2.3.3 Matriz óssea 
Urist & Strates57, 1971, afirmaram que o espaço 
ocupado pelo colágeno fibrilar representa dois terços do total da matriz 
óssea, o restante, um terço, é ocupado por proteínas não colagenosas e 
substância fundamental. 
Rath & Reddi43, 1979, demonstraram que a matriz 
óssea colagenosa, desmineralizada e livre de células, induz a formação 
de cartilagem, osso e medula óssea, pois ela é um mitogenico local para 
células conjuntivas. 
Hentunen et ai. 24, 1994, afirmaram que a matriz 
óssea também tem sua importância, ela produz uma proteína que 
estimula a formação de osteoclastos, mas essa formação é dose 
dependente dessa proteína. 
Segundo Nade39, 1994, a matriz óssea é rica em 
citocinas e fatores de crescimento, tais como o TGF-~, IGF-1 e IGF-11, e 
31 
principalmente a BMP (proteína morfogenética óssea), que são 
sintetizados em grande quantidade pelas próprias células ósseas. Esses 
fatores podem ser ativados em diferentes níveis, ou determinando uma 
rápida diferenciação de células precursoras em osteoblastos, ou atuando 
sobre células já diferenciadas, estimulando a atívidade formadora de 
osso. 
Buckwalter et ai. 7, 1995, afirmaram que a matriz 
óssea é constituída por um componente orgãnico e um componente 
inorgânico. O componente inorgânico contribui aproximadamente com 
65% do peso do osso, enquanto o componente orgânico geralmente 
contribui com pouco mais de 20% do peso e a água contribui com 
aproximadamente 1 0%. O componente orgânioo, principalmente 
colágeno, confere ao osso sua forma e contribui para sua resistência a 
tensão, enquanto o componente inorgânico ou mineral, confere 
resistência principalmente a compressão. Os ossos que foram 
desmineralizados ou tiveram sua matriz orgânica removida, prontamente 
demonstraram a diferente participação destes dois oomponentes da 
matriz. Ossos desmineralizados, são flexíveis e resistentes às fraturas, 
enquanto ossos que tiveram sua matriz orgânica removida, tornam-se 
mais rígidos e frente à menor deformação fraturam. 
32 
2.3.3.1 Matriz orgânica 
A matriz orgânica do osso, segundo Buckwalter et 
ai. 7, 1995, se assemelha a matriz de tecido fibroso denso como os 
tendões, ligamentos e cápsulas articulares. O colágeno, 
predominantemente do tipo I, junto com pequenas quantidades do tipo V 
e XII compõe aproximadamente 90 % da matriz orgânica. Os outros 1 O % 
consistem de glicoproteínas não colagenosas e proteoglicanos ósseos 
específicos. O osso também contém uma variedade de proteínas não 
colagenosas, que podem influenciar na organização da matriz, na 
mineralização do osso e no comportamento das células ósseas. Estas 
proteínas incluem osteocalcina, osteonectina, fosfoproteínas ósseas e 
pequenos proteoglicanos. A função específica destas moléculas 
permanecem incertas, mas algumas delas podem influenciar na 
mineralização. A matriz óssea também contém fatores de crescimento 
que podem influenciar na função das células ósseas. Ainda não está certo 
se estas proteínas são sintetizadas por essas células ou se são 
sintetizadas por células de fora do osso e posteriormente incorporadas à 
matriz óssea. Porém, sua presença dentro do osso e seu potencial para 
afetar a atividade das células ósseas sugere fortemente que elas têm um 
papel importante no controle da função celular. 
33 
2.3.3.2 Matriz inorgânica 
Segundo Woolf & Dixon61 , 1988, a matriz inorgânica 
ou fase mineral do osso apresenta duas funções essenciais: funciona 
como um reservatório de íons e é responsável pela força e dureza do 
osso. Aproximadamente 99% da massa corporal de cálcio, 85% do fósforo 
e 40% a 60% do total de magnésio e sódio estão associados a cristais 
depositados no osso. Servindo como um reservatório para estes íons, a 
matriz inorgânica ajuda a manter a concentração do fluido extracelular 
dentro dos padrões necessários para as funções fisiológicas, como a 
condução nervosa e a contração muscular, além de muitas das 
importantes reações bioquímicas. 
2.4 Remodelação óssea 
A estrutura óssea é mantida durante a vida adulta 
pelo processo de remodelação, que é um processo contínuo, onde o 
tecido ósseo existente é reabsorvido e um osso novo é aposto para 
substituí-lo. 
Frost16, 1969, definiu o processo de remodelação 
como aquele processo de turnover de osso lamelar, que não causa 
grandes mudanças na sua qualidade, geometria ou tamanho. 
O processo de remodelação óssea é caracterizado 
tanto pela ativação dos osteoclastos como dos osteoblastos. Assim, um 
estímulo, que pode ser a presença de um hormônio, um medicamento, 
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34 
uma vitamina ou o próprio estresse físico, ativa as células precursoras de 
uma determinada área para formar os osteoclastos. 
Woolf & Dixon61 , 1988, afirmaram que os sistemas 
Haversianos, dos ossos novos que estão se remodelando, são formados 
por túneis cortados por osteoclastos (cones de corte) para o interior do 
osso com a subsequente deposição de osso novo pelos osteoblastos 
(osteons secundários). O limite externo de um osteon secundário pode ser 
identificado por uma linha de aposição que o separa do osso adjacente, 
Mundy37, 1993, acrescentou, ainda, que a 
reabsorção óssea osteoclástica é um processo múltiplo iniciado pela 
ligação de células precursoras à matriz óssea através de integrinas 
transmembranas específicas. As integrínas são expressas nas 
membranas de cálulas osteoclásticas, reguladas por uma variedade de 
fatores ósseo-ativos, e que reconhecem proteínas específicas da matriz 
óssea. A ligação da célula à superfície óssea inicia o processo de 
atividade metabólica, levando à formação de um microambiente ácido 
nessa área de reabsorção, entre a célula e o osso. A acidificação da 
superfície óssea permite a mobilização de sua parte mineral, expondo as 
fibras da matriz, as quais são degradadas. 
Teitelbaum54, 1993, considerou a remodelação 
óssea como um processo caracterizado pela interação de osteoclastos e 
osteoblastos, e afirmou ainda, que esse processo é iniciado pelo 
aparecimento do osteoclasto no foco de remodelação, o que seria um pré-
35 
requisito para a regulação do turnover, e que a ligação do osteoclasto à 
matriz óssea é mediada em parte pelas integrinas, que se ligam a 
proteínas específicas da matriz óssea. Após o término desse processo de 
reabsorção óssea, o osteoclasto deixa o local, seguindo-se uma fase 
reversa caracterizada pela invasão do local reabsorvido por osteoblastos 
que vão repor ao menos parte do osso reabsorvido. Sendo o processo de 
remodelação óssea controlado por uma interrelação complexa de 
hormônios sistêmicos, fatores parácrinos locais e estímulos mecânicos 
(gravitacionais). Estes afetam a formação óssea e as células que atuam 
na reabsorção, influenclando no seu desenvolvimento e atividade. 
2.5 Reparação óssea 
A reparação óssea acontece por um processo de 
regeneração, devido ao tecido ósseo apresentar a capacidade de 
substituir o tecido lesado por outro idêntico ao originaL 
Friedenstein 15, 1976, afirmou que existem dois tipos 
de células osteoprecursoras ou osteogenéticas: as células 
osteoprecursoras determinadas e as células osteoprecursoras induzíveis. 
As células osteoprecursoras determinadas são células estremais da 
medula óssea e as células indiferenciadas da camada profunda do 
periósteo e do endósteo. Estas células reagem à indução pela proteína 
morfogenética, por exemplo, com proliferação e diferenciação em 
36 
osteoblastos. Já as células osteoprecursoras induzíveis são encontradas 
em tecidosdistantes do tecido ósseo, como no tecido conjuntivo 
subcutâneo, no tecido muscular esquelético, baço e fígado. 
Se o princípio indutor atuar sobre as células 
osteoprecursoras determinadas, a reação se dá pela neoformação óssea 
direta ou ossificação intramembranosa. Neste caso, a osteogênese é mais 
rápida. Qual destes dois sistemas celulares, na verdade, responde pelas 
atívidades de regeneraçao e remodelação óssea induzida, permanece 
ainda um assunto controvertido. O mecanismo parece ser baseado no 
aumento da proliferação osteoblástica e na síntese de matriz, com 
participação também dos osteoclastos. 
Bruder et al6 , 1994, estabeleceram que os eventos 
celulares e moleculares responsáveis pela formação do osso durante a 
embriogênese, a remodelação óssea e a reparação de uma fratura são 
virtualmente idênticos. Embora esta perspectiva pareça inicialmente 
simplificar demais um conjunto de eventos complexos, estudos 
detalhados de partes individuais responsáveis por estas seqüências 
revelam notáveis semelhanças referentes aos seus aspectos histológicos, 
funcionais e fisiológicos. Uma célula comum estaria envolvida nestes 
eventos, denominada de célula mesenquimal de origem, que não participa 
somente da embriogênese óssea, mas parece também suprir 
continuamente de células osteoprogenitoras o processo de reparação e 
remodelação óssea durante a vlda adulta. 
37 
Delacure11 , 1994, considerou que o periósteo é 
ativamente osteogênico no jovem e menos ativo no adulto, sendo ainda 
responsável pelo processo de reparação óssea secundária ou indireta, 
onde a diferenciação de células mesenquímais pluripotentes do periósteo 
ocorre dentro do hematoma da fratura. Isto evolui para um tecido de 
granulação, uma união fibrosa e formação de fibrocartilagem, com sua 
subseqüente neovascularização e mineralização. Este calo pode 
funcionar como um fixador biológico interno. Este tipo de reparação óssea 
é característico de técnicas de fixação interna não rígida, onde pequenos 
movimentos estão presentes nas interfaces dos fragmentos ósseos. Esse 
processo contrasta com a reparação óssea primária ou direta, onde a 
compressão entre os fragmentos e o efeito da fixação interna 
absolutamente rigida dirige o osteon através do reparo em áreas de 
aposição anatómica menos perfeitas. 
Szachowicz53, 1995, afirmou que o osso é um dos 
poucos tecidos do ser humano adulto, totalmente capaz de regeneração 
da sua forma e função após uma injuria. Após uma fratura forma-se um 
hematoma e uma resposta inflamatória, onde estímulos bioquímicos são 
liberados. A proteina óssea morfogenética, potente indutor de formação 
óssea, é também liberada. Começa então, uma proliferação celular local 
que continua por aproximadamente três dias, até a indução das células 
mesenquimais. Por cinco dias, leucócitos polimorfonucleares, macrófagos, 
linfócitos e mastócitos migram para o local da lesão. O tecido de 
38 
granulação é formado enquanto as plaquetas liberam fator de crescimento 
derivado das plaquetas ( PDGF) e fator de crescimento transformante -
B (TGF-B), que são quimiotáticos e mitogênicos. Os fibroblastos unem os 
brotos capilares proliferados, permitindo que o local da fratura em 
reparação venha a ser colonizado por pré-osteoblastos. 
Hollinger & Wong2fj, 1996, determinaram que com a 
fratura óssea há resposta inflamatória com ativação do sistema do 
complemento e a ruptura de vasos locais inicia a formação de um 
hematoma. A combinação desses eventos produz um microambiente 
caracterizado pela diminuição do gradiente de oxigênio e do pH, 
condições necessárias para o desempenho funcional de células como os 
neutrófilos, linfócitos1 macrófagos e condrócitos. Outros eventos são 
mediados por citocinas e fatores de crescimento, que participam 
ativamente da regeneração óssea. Atualmente acredita-se que esta 
regeneração ocorra baseada em dois mecanismos combinados: o 
primeiro é a indução da proliferação e diferenciação de células 
mesenquimais indiferenciadas e o segundo a indução da proliferação de 
células osteoprogenitoras pré-formadas. 
39 
2.6 Fatores que interferem no metabolismo ósseo 
Algumas proteínas são capazes de alterar o 
funcionamento das células, são fatores solúveis produzidos localmente, 
modulando a atividade de reabsorção e formação óssea. Esses 
mediadores possuem diferentes papéis e relativa especificidade pelas 
células ósseas, sendo fundamental seu conhecimento para o 
entendimento da fisiopatologia óssea. 
2.6.1 lnterleucina 1 (ll-1) 
Segundo Mund;'7, 1993, a IL-1 foi a primeira 
citocina identificada com efeito na atividade osteoclástica, sendo um 
potente estimulador de reabsorção. Existem três moléculas relatadas, 
duas das quais parecem ter efeito idêntico na reabsorção óssea, IL-1a e 
IL-1~. Um terceiro membro desta família é o receptor de IL-1 antagonista, 
que parece ser um antagonista puro e inibe o efeito da IL-1u e IL-lp. 
Parte dos efeitos da I L -1 no osso in vivo são mediados pela 
prostaglandina e parte independem dela. As células do osso responsáveis 
pela produção de prostaglandina ainda permanecem não identificadas. O 
efeito da IL-1 nas células da linhagem osteoclástica não foi totalmente 
estabelecido ainda, embora saiba-se que a IL-1 estimula a reabsorção 
óssea em todas as culturas examinadas, aumenta a formação de células 
com características osteoclásticas em culturas de medula humana, e 
ainda estimula a capacidade de osteoclastos isolados de formarem o 
40 
túnel de reabsorção na matriz mineralizada. Assim, acredita-se que a IL-1 
tem efeito somente indireto na reabsorção óssea osteoclástica. Seu efeito 
na formação óssea é mais complexo, estimulando a proliferação 
osteoblástica, mas inibindo sua diferenciação e, quando a IL-1 é 
administrada in vivo, causa a supressão da formação óssea. A IL-1 
também tem sido implicada na patofisiologia de algumas doenças, como o 
mieloma, a hipercalcemia maligna e a osteoporose. Ela parece ser 
sinérgica em seus efeitos com muitos outros mediadores da reabsorção 
óssea, incluindo a proteína relacionada ao hormônio da paratireóide, ao 
fator de necrose tumoral e ao fator de crescimento transformante u. O 
aumento da IL-1 produzida pelas células mononucleares é responsável 
por um subconjunto de pacientes com osteoporose e com alto tvrnover 
ósseo, mas nos monócito desses pacientes cultivados ín vítro, o 
tratamento com estrogênio inibe a produção de IL-1. 
2.6.2 lnterleucina 6 (IL-6) 
Manolagas32, 1992, sugeriu que a inibição da 
produção de IL-6 pelo estrogênio nas células da linhagem osteoblástica 
oferece um modelo que pode explicar o papel protetor dos esteróides 
sexuais contra a osteoporose. As células estremais da medula óssea e as 
células osteoblásticas produzem citocinas que atuam paracrinamente no 
microambiente ósseo para regular a formação de osteoclastos< A 
produção e/ou ação dessas citocinas está sob o controle inibitório do 
41 
estrogênio, conseqüentemente, a perda óssea associada com a retirada 
do estrogênio é devido, ao menos em parte, à remoção deste efeito 
inibitório. 
Segundo Mundy37, 1993, a IL-6 é a citocina 
responsável pela resposta da fase aguda, sendo seu efeito no osso 
controvertido. Parece ser produzida pelas células ósseas, em cultura, em 
resposta a hormônios osteotróficos, como o hormônio da paratireóide, a 
IL-1 e a 1,25 diidroxivitamina D. A IL-6 é aparentemente produzida no 
microambiente das células ósseas, por células presentes nas respostas 
aos hormônios sistêmicos e a fatores locais. A maior controvérsia com 
relação à IL-6 refere-se ao seu efeito sobre os osteoclastos. Foi sugerido 
também um papel importante da IL-6 na patofisiologia da osteoporose, 
onde a produção da IL-6 pelas células ósseas é inibida pelo estrogênio e, 
portanto, ao menos parte do efeito do estrogênio em inibir a reabsorção 
óssea é mediado por IL-6 secretada por osteoblastos.Roodman45, 1995, usando culturas de medula, a 
longo prazo, obtidas a partir de amostras de pacientes com doença de 
Paget, demonstrou que as células multinucleadas produzem grandes 
quantidades de IL-6. Quando quantidades médias de IL-6, obtidas destas 
culturas, eram acrescentadas às culturas normais de medula, 
estimulavam a formação de células normais semelhantes a osteoclasto. 
Roodman45, 1995, analisou ainda os níveis de IL-6 no soro e na medula 
de pacientes com doença de Paget, concluindo que in vivo, os pacientes 
42 
com doença de Paget apresentam altos níveis de IL-<3, quando 
comparado aos níveis normais. Esses pacientes têm um aumento na 
reabsorção óssea no início da doença, que é seguido por intensa 
formação de osso novo. A principal anormalidade nesta doença, contudo, 
parece residir nos osteoclastos, que apresentam pontos de mutação em 
regiões específicas do gene causada por partículas virais, que estão 
presentes tanto na célula precursora como na célula semelhante a 
osteoclasto, formadas nessas culturas. 
Manolagas34, 1995, afirmaram que fortes evidências 
indicam que o gene da IL-<3 é diretamente regulado pelos esteróides 
sexuais. Tanto o androgênio como o estrogênio podem inibir a atividade 
da IL-<3, sendo seus efeitos estritamente dependentes da expressão de 
seus respectivos receptores. Foi estabelecido que a IL-<3 é um mediador 
essencial na perda óssea causada pela deficiência gonadal, entretanto 
permanece não esclarecido se a ll-6 é o único fator patogênico ou se 
outras citocinas, como a IL-1, podem estar envolvidas. 
2.6.3 Fator osteoclastopoiético (opf) 
Mundy37, 1993, descreveu o OPF, como tendo um 
importante efeito na atividade osteoclástica, pois estimula a formação de 
osteoclastos in vitro. O OPF parece ser um fator regulador do crescimento 
específico para formação de elementos sangüíneos e, como o osteoclasto 
partilha um precursor comum com as células sangüineas, a unidade 
43 
formadora de colônias de granulócitos macrófagos, também estimularia a 
formação de osteoclastos. 
2.6A Fator estimulador de colônias 1 (CSF-1) 
Mundy37, 1993, estabeleceu o CSF-1 como um 
importante fator para geração de osteoclastos, pois a sua secreção 
normal é necessária para sua formação, e na sua ausência não ocorrem 
geração de osteoclastos, reabsorção óssea osteoclástica e formação 
normal da cavidade medular. Como o efeito do CSF-1 é mediado através 
de um receptor tirosina-quinase, o proto-oncogene c-fms, esses dados 
indicam que este receptor tirosina-quinase aparentemente também é 
necessário para a formação normal dos osteoclastos. 
2.6.5 Leucotrienos 
Mundy'7, 1993, afirmou que o efeito dos metabólitos 
do ácido aracdônico sobre os osteoclastos e osteoblastos foram 
estudados por muitos anos, principalmente a prostaglandina E. Ela tem 
um importante efeito no metabolismo ósseo, estimulando osteoclastos ín 
vítro. As prostaglandinas aparentemente são mediadores locais in vivo, 
pois elas não circulam em grandes quantidades. 
Segundo Quinn et al. 41 , 1994, a prostaglandia E2 é 
um inibidor significativo da reabsorção óssea, apresentando um efeito 
direto na inibição dos osteoclastos, pois é um inibidor da formação de 
44 
células semelhantes a osteoclastos. Foi demonstrado também um efeito 
na inibição da proliferação de fagócitos mononucleares, entretanto, não é 
possível ainda determinar precisamente a ação da prostaglandina E2 e da 
calcitonina na ação inibitória do amadurecimento de osteoclastos 
provenientes de seus precursores mononucleares. 
2.6.6 Proteína morfogenética óssea (BMP) 
Urist & Strates57, 1971, identificaram a BMP no 
extrato ósseo pela sua capacidade de estimular a formação de osso no 
esqueleto e em locais extra-ósseos. A BMP foi definida como um 
componente químico osteogênico da matriz óssea, dentinária e de outros 
tecidos duros que são separados por desmineralização e associados 
intimamente com fibras colágenas. 
Brownell5 , 1990, afirmou que, até aquela data, não 
se sabia que tipo de célula sintetizava a BMP, mas estava claro que ela 
podia induzir a formação de osso novo ín vivo, sendo que a célula 
mesenquimal osteoprogenitora residente parece ser seu alvo. 
Nakashima40, 1992, examinou o efeito mitogênico da 
BMP em células pulpares in vitro, e concluiu que sob a sua influência as 
células pulpares mesenquimais podem migrar e proliferar, a polpa pode 
ser regenerada pela síntese de várias proteínas da matriz incluindo os 
proteoglicanos, e a diferenciação das células pulpares em osteoblastos 
pode ser induzida. 
45 
Nade39, 1994, definiu a BMP como uma substância 
que estimula a formação de células osteoprogenitoras. 
Segundo Szachowicz53, 1995, a cascata de 
reparação óssea é disparada por uma proteína óssea indutiva como a 
BMP, que é armazenada na matriz orgânica do osso e é uma proteína 
bioativa na matriz óssea desmineralizada. A BMP induz a diferenciação 
de células pluripotentes em células formadoras de cartilagem e osso, 
agindo ainda sincronizadamente com os fatores de crescimento que 
modulam a proliferação de células progenitoras induzidas. 
Gu et al19, 1996, consideraram a BMP, como uma 
proteína pertencente à superfamília do falar de crescimento ~. que foi 
implicada na formação de tecido ósseo. A BMP pode possivelmente 
induzir a formação de tecido levando células responsivas a desencadear 
uma cascata não característica de eventos bioquímicos e celulares. Os 
autores afirmam ainda que essas células responsivas podem residir no 
tecido ou serem originárias do sangue. 
Sigurdsson et al.51 , 1997, afirmaram que a BMP 
compõe uma pequena !ração da matriz óssea, e ela apresenta habilidade 
para indução e integração óssea. 
46 
2. 7 Hormônios que atuam no metabolismo ósseo 
2. 7.1 Calcitonina 
Segundo Maclntyre et al.31 , 1980, a calcitonina é um 
pepitídeo hormonal composto por 32 aminoácidos, que apresenta como 
sua principal ação em humanos, a inibição direta da reabsorção óssea 
tanto ln vitro como in vivo. Além de inibir a atividade osteoclástica, a longo 
prazo diminui o número de osteoclastos e o nível circulante de produtos 
de reabsorção óssea, entretanto, sua ação contribui para a homeostase 
do cálcio plasmático, especialmente em crianças onde o turnover é alto. 
Weiss et al.59, 1981, observaram que a calcitonina 
apresenta duas ações: quando é administrada durante as fases iniciais da 
formação óssea, ela aumenta a formação devido à estimulação das 
células precursoras de cartilagem e osso; e quando administrada após a 
formação ósea ter sido iniciada, a subsequente formação de osso é 
suprimida. 
Chambers & Moore9, 1983, afirmaram que a 
calcitonina é um hormônio que inibe a reabsorção osteoclástica, através 
da inibição da intensa motilidade citoplasmática do osteoclasto, e 
relataram também que baixas concentrações de calcitonina são 
suficientes para atingir esse efeito, assim a inibição da motilidade dos 
osteoclastos pode ser relacionada com a inibição da reabsorção óssea 
causada por hormônios. 
47 
Segundo Roodman45, 1995, quando as células 
multinucleadas, que são formadas em culturas de medula humana e 
respondem aos hormônios osteotróficos, são submetidas a ca!citonina, 
elas contraem e tornam-se imóveis, de uma maneira similar aos 
macrófagos maduros isolados do osso. Em contraste, macrófagos 
polinucleares originados de monócitos do sangue periférico não contraem 
em resposta à calcitonina. 
2.7.2 Hormônio da paratireóide (PTH) 
Chambers & Moore9 , 1983, afirmaram que o PTH 
exerce seu principal efeito na reabsorção óssea, estimulando células 
intermediárias, como os osteoblastos, os quais em troca liberam fatores 
que modulam a atividade osteoclastica, já que somente os osteoblastos 
possuem receptores para o PTH. 
Hedlund et ai. 23, 1983, avaliaram o efeito do PTH e 
da calcitonina nos osteoclastos de ratos, e verificaram que a injeção de 
PTH elevou o númerode osteoclastos, os quais surgiram 
significativamente entre trinta e sessenta minutos após a adiministração. 
A injeção de calcitonina resultou num decréscimo do número de 
osteoclastos visível entre trinta e sessenta minutos também. Assim, 
concluíram que a superfície óssea deve reagir imediatamente as 
48 
mudanças dos níveis de PTH e calcitonina no sangue, atraindo ou 
repelindo, respectivamente, monócitos. 
Teitelbaum54, 1993, citou como exemplo o PTH, que 
foi por muito tempo considerado um estimulador direto da reabsorção 
óssea osteoclastica, afirmando assim que é difícil identificar os agentes 
que atuam com certeza somente nos osteoclastos. 
Segundo Delacure11 , 1994, as influências 
endocrinas do PTH, incluem a regulação da atividade osteoclastica e de 
seu antagonista fisiológico a calcitonina. 
2.7.31,25 Diidroxivitamina D 
Barone et al 4 , 1991, descreveram a 1 ,25 
diidroxivitamina D, como um potente indutor da diferenciação de 
osteoblasto e condroblastos em culturas. 
Quinn et ai. 41 , 1994, afirmaram que fagocitos 
mononucleares precisam ser co-cultivados com uma linhagem de células 
estremais específica derivada do osso e na presença da diidroxivitamina 
D, para estimular a sua diferenciação em osteoclasto. Assim, este 
hormônio é necessário para que ocorra a diferenciação dos osteoclastos. 
49 
2.7.4 Estrogênio 
Woolf & Dixon61 , 1988, afirmaram que durante o 
período reprodutivo, 90% dos estrogênios são sintetizados no ovário, e o 
estradiol é a principal forma circulante, mas após a menopausa, os níveis 
de estrona superam os de estradiol. A estrona pode ser derivada de um 
andrôgeno, a androstenediona, e com a perda da produção ovariana de 
estrogênio, a androstenediona torna-se a principal fonte de estrogênlos 
circulantes. Em mulheres pré-menopáusicas, a androstenediona é 
originada igualmente dos ovários e da adrenal. 
Manolagas 32, 1992, sugeriu que a cadeia de fatores 
locais que controlam a formação de osteoclastos, pode acontecer por 
meio da ação do estrogênio, que exerce seu efeito anti-reabsorção no 
osso. E o número de unidades formadoras de colônia de monócitos 
granulócitos na medula óssea diminui após a administração de 
estrogênio. 
Guyton21 , 1993, afirmou que na puberdade, a mulher 
têm sua altura aumentada rapidamente, fenômeno que se prolonga por 
vários anos, graças a ação dos estrogênios. Além disso eles também tem 
um efeito análogo, causando a união precoce das epífises às hastes dos 
ossos longos, consequentemente levando a parada do crescimento. Este 
efeito é muito mais forte na mulher do que o observado com a 
testosterona no homem, assim o crescimento na mulher cessa geralmente 
alguns anos antes que cessa o do homem. Na vida adulta estes 
50 
hormônios tem ação ainda sobre os órgãos sexuais, depósitos de gordura 
e sobre a pele, sendo de sua responsabilidade a proliferação celular e o 
crescimento dos tecidos dos órgãos sexuais e de outros tecidos 
relacionados à reprodução. 
Segundo Harrison22, 1996, os estrogênios são 
secretados em maior quantidade pelos ovários. Entre suas inúmeras 
funções, destaca-se seu efeito sobre o esqueleto, causando maior 
atividade osteoblástica, pois estas células possuem receptores para estes 
hormônios. 
2.8 Ausência de estrogênio e osteoporose 
Woolf & Dixon61 , 1988, definiram que a osteoporose 
significa que o indivíduo apresenta uma massa óssea mais baixa do que 
seria esperado a partir de normas relativas para a idade e sexo e um risco 
aumentado de fraturas, enquanto a osteopenia é uma descrição visual do 
aspecto ósseo quando submetido ao raio X, o aumento da radiolucência, 
podendo ser também originada da osteomalácia. E afirmaram ainda que 
com a menopausa, há inicialmente uma ampla oscilação dos níveis 
estrogênicos, seguida de uma queda. Os estrogênios na pós-menopausa 
são amplamente derivados da androstenediona secretada pela glândula 
adrenal, e perifericamente convertida em estrona e a gordura corpórea é o 
principal local desta conversão. A perda dos hormônios ovarianos, após a 
51 
menopausa natural, ou induzida artificialmente, é o determinante mais 
claramente identificável da subsequente perda da massa óssea e risco de 
fratura. 
Wronski et al.62, 1988, demonstraram que ratas são 
modelos apropriados para a osteopenia por deficiência de estrogênio, já 
que os eventos nos níveis ósseos são semelhantes àqueles que ocorrem 
em humanos após a menopausa cirúrgica. Observaram ainda, osteopenia 
e índices aumentados de reabsorção e formação óssea em tíbias de ratas 
ovariectomizadas já no 14° dia após a ovariectomia, através de análise 
histomorfométrica. Esses valores tornaram-se progressivamente 
pronunciados acima de cem dias. Portanto seus resultados indicaram que 
houve grande perda óssea nas ratas ovariectomízadas, sendo que o 
aumento na reabsorção supera o concomitante aumento na formação 
óssea. 
Seedor et ai. 50, 1991, também relataram que a 
deficiência de estrogênio em mamíferos aumenta o turnover ósseo e 
resulta num desequilíbrio entre reabsorção e neoformação óssea que leva 
a uma diminuíção na massa óssea. Em ratos, a massa óssea é reduzida 
em oito semanas após a ovariectomia, enquanto em humanos a perda 
óssea é detectada em um ano. 
Wronski et ai."', 1993, em seus estudos com ratas 
ovariectomizadas, demonstraram que estas ratas em estágios mais 
adiantados da privação do estrogênio, rapidamente perdiam osso 
52 
trabecular, sendo que essa perda óssea após a retirada do estrogênio foi 
associada a um acentuado aumento no turnover ósseo. 
Manolagas34, 1995, afirmaram que a marca 
registrada da osteoporose é justamente esta redução da massa 
esquelética determinada por um desbalanço entre a reabsorção e a 
neoformação óssea. A perda da função gonadal e a idade são os dois 
fatores mais importantes que contribuem para o desenvolvimento desta 
condição. Esta inicia-se ao redor da quarta ou quinta década de vida para 
o homem e para a mulher e perde-se aproximadamente 0,3 a 0,5 % por 
ano da taxa óssea. Nos humanos, bem como nos outros primatas e 
roedores, a perda de massa óssea, que se segue à perda da função 
ovariana está associada a um aumento nas taxas de reabsorção e 
formação óssea, sendo que a primeira excede a segunda, e há um 
aumento no número de osteoclastos no osso trabecular. A quantidade de 
osso formado durante cada ciclo de remodelação diminui com a idade em 
ambos os sexos, provavelmente porque os osteoblastos estão reduzidos 
com relação à sua demanda. Consequentemente, em contraste com a 
perda óssea pós-menopausa, a qual está associada a atividade excessiva 
dos osteoclastos, a perda óssea que acompanha a idade está asociada à 
diminuição no suprimento dos osteoblastos na proporção da sua 
demanda, sendo que esta é determinada pela freqüência com que as 
novas unidades multicelulares são criadas e novos ciclos de remodelação 
são iniciados. 
53 
Segundo Harrison22 ' 1996, a menopausa é 
conseqüência da exaustão dos folículos ovarianos. Esta parada no 
desenvolvimento folicular resulta em queda da produção dos estrogênios, 
assim como a ovaríectomía também reduz os níveis deste hormônio a 
praticamente zero. Portanto uma das conseqüências mais comuns e mais 
temidas é a osteoporose, devido à estreita ligação entre a falta do 
estrogênio e a osteoporose. A osteoporose é uma doença esquelética 
sístêmica caraterizada por baixa massa óssea e deterioração da 
microestrutura do tecido ósseo, com conseqüente aumento da fragilidade 
óssea e da suscetibilidade a fraturas. 
Muitos fatores interferem no desenvolvimento da 
osteoporose, tais como, o tabagismo, a dieta, a atividade física o estado 
geral de saúde, mas a privação do estrogênio parece ter papel 
fundamental. Alguns aspectos do problema têm sido discutidos, como por 
exemplo: 
a) precocidade as mulheres que tiveram 
menopausa precoce por causas naturais ou por ovariectomia,também 
desenvolvem precocemente a osteoporose. 
b) diferences raciais as mulheres brancas 
apresentam uma densidade óssea menor que a densidade óssea das 
mulheres negras, no período pré-menopausa. Segundo Harrison22, 
1996, a osteoporose é um achado mais comum entre o grupo das 
- ---- ---- ----·------
54 
mulheres brancas, devido ·a perda da densidade óssea ser muito mais 
grave neste grupo. 
Buffo, et al8 , 1996 afirmou que a osteoporose pós-
menopausa representa uma complicação importante durante o climatério 
e seu peso econômico, social e clínico aumenta com a idade da 
população. A osteoporose está associada a um número expressivo de 
fraturas, que ocorrem anualmente, em mulheres pós-menopausa, onde 
tanto a deficiência de estrogênio como a idade podem estar implicadas na 
sua patogênese. 
2. 9 Ação do bifosfonato no metabolismo ósseo 
Sato et ai. 48, 1991, afirmaram que os biloslonatos 
não depositam somente nas áreas de formação óssea, mas também sob 
os osteoclastos. 
Sahni et al47, 1993, sugeriram que o eleito dos 
biloslonato sobre os osteoclastos seja mediado pelos osteoblastos, o que 
ocorreria de duas maneiras: sob a influencia dos bifosfonatos, os 
osteoblastos sintetizariam um inibidor do recrutamento de osteoclastos, 
ou induziriam a apoptose dos osteoclastos, maneira direta ou mediada 
pelos próprios osteoblastos, o que ainda não ficou estabelecido. 
Gilman 18, 1996, afirmou que os biloslonatos ou 
dilostonatos, apresentam alta afinidade pelo osso, principalmente em 
55 
áreas de renovação óssea aumentada, onde são captados e vão inibir a 
ação osteoclástica. O seu mecanismo de ação ainda não está bem 
esclarecido; sabe-se que deve ser administrado endovenosamente ou 
oralmente, pois são mal réabsorvidos pelo intestino. 
Harrison22, 1996, afirmou que o alendronato sódico é 
muito potente e apresenta uma relação favorável entre o bloqueio da 
reabsorção sobre a inibição da formação óssea. Estas drogas, contudo, 
estão ainda em experiências clínicas nos Estados Unidos. 
Segundo Fleisch14, 1997, estes compostos são 
caracterizados por uma ligação P-C-P, que é resistente a degradação 
das enzimas até hoje conhecidas, mas a troca das cadeias laterais no 
átomo de carbono permite um grande número de variações possíveis 
resultando nos muitos bifosfonatos descritos até hoje. Cada bifosfonato 
apresenta suas próprias caraterístícas biológicas e fisico-químicas, não 
sendo possível extrapolar essas características de um bifosfonato para 
outro com segurança. Seus efeitos tisico-químicos são muito semelhantes 
aos pirofosfatos. Todos eles possuem uma forte afinidade pelo fosfato de 
cálcio e portanto pelo osso também. Eles inibem a formação e agregação, 
bem como o decréscimo lento da dissolução dos cristais de fosfato de 
cálcio. O autor afirmou ainda que clinicamente sua ação mais importante, 
é a inibição da reabsorção óssea, que já foi documentada in vitro e in 
vivo. Assim, existe um consenso de que os bifosfonatos têm sua ação na 
inibição dos osteoclastos, A absorção intestinal dos bifosfonatos é 
56 
pequena e pode ser diminuída pela alimentação, especialmente na 
presença de cálcio e ferro. Assim, estes compostos devem ser 
administrado entre as refeições e nunca com leite e seus derivados. Entre 
20% a 80% do que foi absorvido é rapidamente incorporado ao osso, e o 
restante é rapidamente excretado na urina, pois a meia vida no sangue é 
curta, entre 30 minutos e duas horas. Ao contrário, sua meia vida no osso 
é longa, porque o composto é incorporado ao esqueleto, e poderá ficar 
livre outra vez quando o osso onde o medicamento está incorporado for 
reabsorvido. 
Fleisch14, 1997, acrescentou ainda não saber qual 
dos dois mecanismos é o mais importante, se é o efeito direto nos 
osteoclastos ou a ação indireta através dos osteoblastos. Mas o fato do 
recrutamento estar diminuído e a apoptose aumentada poderia explicar 
porque o número de osteoclasto está diminuído. Relatou ainda que a 
concentração de alendronato nos osteoclastos tem sido calculada 
alcançando valores muito altos. Esses bifosfonatos ainda segundo o 
autor, realmente induzem mudanças na morfologia dos osteoclastos, os 
quais apresentaram mais núcleos, mudanças na borda em escova que 
aparentemente mostra-se inativa. A dose mais favorável parece ser a de 
1 Omg por dia, pois num estudo de 994 mulheres, entre as idades de 45 a 
oitenta anos, que sofriam de osteoporose, foram administradas, 
oralmente, as doses diárias de 5 ou 1 Omg por três anos, e 20mg diárias 
por dois anos seguido de 5mg diárias por um ano, e os resultados 
57 
mostraram que a dose de 1 Omg foi mais ativa que a de 5mg, mas não foi 
menos ativa que a de 20mg. Os resultados mostraram ainda um aumento 
em torno de 7-8% na densitometria óssea das pacientes tratadas contra 
uma perda em torno de 1% para as pacientes tratadas com placebo 
(grupo controle). Essa análise também permitiuconcluir que houve um 
decréscimo na incidência de fraturas nas mulheres tratadas com o 
alendronato. 
Os efeitos colaterais do alendronato sódico, 
relatados por Fleisch14, 1997, ocorreram quando administrados em altas 
doses endovenosamente mas não quando seu uso foi oral. Esses efeitos 
colaterais foram febre transitória, observada apenas uma vez, 
acompanhada por mudanças nos linfócitos sangüíneos e outras 
alterações do soro, sugerindo assim, uma reação aguda. Estes efeitos 
parecem não ter relevância clínica, exceto por um desconforto de alguns 
dias. 
3 PROPOSIÇÃO 
Este trabalho tem por finalidade observar a ação do 
alendronato sódico sobre a reparação óssea de defeitos cirúrgicos 
produzidos em tíbias de ratas ovariectomizadas. 
4 MATERIAL E MÉTODO 
4.1 Material 
4.1.1 Animais 
Esta pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em 
Pesquisa- CEP, sob o Protocolo n• 08/99-PNCEP. Foram utilizados 36 
ratos fêmeas adultas, da raça Wistar (Rattus norvegicus, var. albinus) com 
sessenta dias de idade, peso em torno de 200g, fornecidos pelo Biotério 
da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos - UNESP, 
mantidos em gaiolas individuais com água e ração ad libitum. 
4.1.2 Medicamento 
O medicamento utilizado foi o alendronato sódico·, 
que é um bifosfonato de segunda geração com capacidade de inibir a 
reabsorção do osso sem inibir a sua mineralização. Este é apresentado 
em comprimidos de 1 O mg, que foram diluídos, para serem acrescidos à 
água de beber. 
* Fosamax- Merck Shrup & Dohme. 
4.2 Métodos 
4.2.1 Anestesia 
60 
As ratas foram anestesiadas com solução de 
Ketalar" (cetamina-2-[0-clorofenil]2-[metilamino]cloridrato de 
ciclohexanona) e Rompun .. (cloridrato de 2-(2,6-xilidino)-5,6-dihidro-4H-
1 ,3-tiazina), na proporção de 1 :0,5ml, na dose de O, 1 ml/1 OOg, via intra-
muscular. O Ketalar é um anestésico geral, não barbitúrico de ação 
rápida. O Rompun, é sedativo, analgésico e relaxante muscular de uso 
veterinário, que produz um estado de adormecimento e um elevado grau 
de analgesia completado pelo efeito relaxante muscular generalizado. 
4.2.2 Ovariectomia 
Depois de anestesiadas, as ratas foram fixadas em 
posição lateral em uma placa de cortiça, permitindo a visualização e o 
fácil acesso ao flanco lateral. Foi realizada a tricotomia da região e, logo 
abaixo da costela após antissepsia com álcool iodado, foi realizada uma 
incisão de 1 cm na pele e na camada muscular, visualizando-se assim o 
ovário. Com auxílio de uma pinça tracionou-se o ovário para fora da 
cavidade abdominal e, após amarria da veia, ele foi excisado. Em 
'" Ketalar- Parker Davis 
•• Rompun- Bayer 
61 
seguida, suturou-se a camada muscular e a pele, sendo esse processo 
realizado bilateralmente, 
4.2.3 Lesão óssea 
Após trinta dias da ovariectomia, as ratas foram 
novamente anestesiadas e fixadas na placa de cortiça em posição dorsal. 
Realizou-se a tricotomia da pata posterior esquerda, fez-se uma incisão 
na pele e divulsionou-se