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By: Giovanna Mantoani Tecido ósseo ● Único tecido cuja matriz é mineralizada. ● Principal tecido dos ossos. ● Graças a sua matriz extracelular ser rígida, ela garante várias funções ao tecido. ● As células também possuem grande participação nas funções teciduais: ○ Osteoblasto e osteoclasto atuam no metabolismo do cálcio ○ Necessidade de ter cálcio, hormônio e célula ativa para que o metabolismo do cálcio aconteça ○ Osteoblasto e osteoclasto são antagonistas. Um realiza a deposição de matriz e o outro reabsorve a matriz - tudo é para o controle do cálcio. ● Se os minerais são armazenados nos ossos, por que se faz necessário depositar e reabsorver matriz óssea a todo momento? ***importante ○ Porque ele está sendo toda hora modificado, remodelado. ○ O corpo necessita de cálcio disponível e a todo momento há cálcio elevando e diminuindo no sangue. ● As duas células que produzem matriz são: osteoblasto e osteócito. ● O osteoblasto ocupa qual topografia (localização) no centro de ossificação? Periferia*** ● Qual a topografia dos osteócitos no centro de ossificação? Central*** ● Osteoclasto ○ Topografia? Na periferia, quando estiver reabsorvendo. ○ É uma célula transitória. Enquanto for fixa vai estar reabsorvendo matriz extracelular.*** ○ Só se produz essa célula multinucleada que vai degradar a matriz óssea quando se precisar de cálcio no sangue. ○ Se fosse uma célula fixa, os níveis de cálcio sérico seriam elevados (hipercalcemia), o que comprometeria o metabolismo.*** ○ Célula antagônica ao osteoblasto. ○ Realiza o processo de degradação da matriz calcificada - tanto mineralizada quanto orgânica. ● Osteoblasto ○ Sua produção de matriz extracelular é produzida de fora para dentro - em direção ao centro (centrípeta).*** ○ Essa primeira matriz extracelular produzida pelas células periféricas é rica em colágeno tipo 1 - é a matriz orgânica. ● Osteóide ○ É a matriz orgânica, recém sintetizada e rica em colágeno tipo 1.*** ○ É o osso imaturo. ○ Deposição de fibras de colágeno desorganizadas. ● Osteoblasto ○ Célula que migra da periferia em direção ao centro de ossificação com o intuito de organizar o colágeno. ○ Uma vez que organiza essas fibras, entre uma fibra de colágeno e outra há a deposição de hidroxiapatita. ○ Osteoblasto não sintetiza os minerais. Mas tem a capacidade de concentração de minerais no citoplasma e de precipitar os minerais para que seja formada a hidroxiapatita. ○ Depois da precipitação, ele vai exocitar a hidroxiapatita para que sejam incluídas entre as fibras de colágeno. Processo chamado de mineralização - deposição de hidroxiapatita entre as fibras de colágeno, isto é, depositar a matriz inorgânica entre as matrizes orgânicas ○ Qual é a célula que realiza a mineralização? Osteoblasto.*** ○ Após o processo de mineralização, a matriz enrijece. ○ Quando as células que estão organizando perceberem que a matriz irá ficar rígida, sendo impossível haver um processo de difusão através da matriz calcificada, o osteoblasto obrigatoriamente é transformado em osteócito. ○ Isso acontece porque o osteoblasto não possui prolongamentos e os osteócitos possuem. ○ Quando os osteócitos são aprisionados, eles conseguem estabelecer a comunicação direta com uma célula e outra célula e capilar sanguíneo por conta dos seus prolongamentos. ○ Se o osteoblasto fosse ossificado, ele perderia a comunicação com outras células, pois ele precisaria difundir componentes, mas em matriz calcificada não se tem difusão. ○ Qual o momento em que se tem a maturação de osteoblasto em osteócito? Quando a matriz começa o processo de mineralização e aí é necessário entrar no processo de maturação, tendo em vista a matriz estar enrijecendo.*** ● Osteócito ○ Depois que está aprisionado, o corpo da célula fica preso dentro de uma estrutura denominada de lacuna e os seus prolongamentos ficam dentro de canalículos. ○ As células comunicam-se com outras por meio dos canalículos; também se comunicam com os capilares através dos canalículos. ○ Quando é submetida a pressão/estresse é induzida, na região que está sendo pressionada, uma reabsorção óssea. Ou seja, em nenhum momento essa célula aguenta sofrer pressão. ○ Quando é mantida sob pressão/estresse, osteoclastos serão formados com o intuito de degradar a matriz que está sendo pressionada. ● Osteoclasto ○ Se origina de quais precursores?Monócitos.*** ○ Quando os monócitos migram, se diferenciam em macrófagos e vão ser fundidos devido às suas proteínas transmembranas E-cadeiras. Elas estimulam a fusão de vários macrófagos para formar uma célula gigante multinucleada chamada de osteoclasto.*** ● Para que se tenha o controle das células, é necessário de um protagonismo hormonal. *** ○ Quando o corpo está com hipocalcemia (diminuição de cálcio no sangue), isso leva a liberação de um hormônio secretado pelas paratireóides ➡ paratormônio. ○ Quando o paratormônio se ligar ao osteoblasto, ele vai inativar ele. Quando inativado, ele não produz mais matriz e assim não retira mais cálcio do sangue. ○ O paratormônio também induz o osteoblasto a liberar alguns fatores, entre eles algumas interleucinas. As interleucinas produzidas pelos osteoblastos vão para a corrente sanguínea ➡ ativam a citocina chamada selectina ➡ que vai selecionar os monócitos a saírem da corrente do tecido ➡ monócitos saem da corrente sanguínea e ao recair do lado extravascular, o paratormônio chega na célula recém migrada (monócito) ➡ induz o processo de diferenciação para que se transforme em macrógado ➡ paratormônio também induz o processo de fusão para que através de E-caderinas se transformem na célula gigante que é o osteoclasto. ○ Já quando os níveis de cálcio sérico estiverem elevados, faz-se necessário que se retire o excesso e estoque nos ossos. ○ Nas mulheres, quando o SNC perceber que os níveis de cálcio estão elevados, é liberado o estrogênio. ○ O estrogênio se acopla no osteoblasto que estava inativo, desbloqueando-o para que ele volte a produzir matriz (estocar minerais dentro dos ossos) e, por consequência, retire cálcio do sangue. Dessa forma, os níveis de cálcio são restabelecidos no sangue. ○ Em síntese, retira-se o cálcio, forma a hidroxiapatita e deposita novamente dentro dos ossos. ○ Em contrapartida, ao desbloquear o osteoblasto para que ele volte a produzir matriz, ele vai inibir a liberação das interleucinas. Quando inibidas, elas não estimulam mais a migração de células precursoras de macrófagos para que se fundam em osteoclastos. ○ Resumo: estrogênio desbloqueou e inibiu a liberação de interleucina para que não se estimule mais a migração de monócitos e assim se tenha o controle dos níveis de cálcio novamente. ○ Quando o estrogênio fizer tudo isso, os monócitos não vão migrar mais. Mas os osteoclastos que já estão anexos à superfície reabsorvendo precisam também sofrer uma retração. ○ O estrogênio chega na célula produtora de matriz (osteoblasto) ➡ induz a produção ➡ inibe que os osteoblastos liberem interleucinas para que mais macrófagos sejam formados e fundidos em osteoclastos ➡ e esses que já estão na superfície do osso, também são estimulados pelo estrogênio para que ele ative a proteína G ➡ que ativa adenilato ciclase ➡ que converte ATP em AMPc ➡ a presença de AMPc faz com que a célula sofra retração e entre em apoptose. ○ O que o estrogênio faz nas mulheres a calcitonina faz nos homens. ● Osteoclasto ○ Ao se ligar na superfície óssea, forma uma área irregular de bordas pregueadas chamada de microambiente fechado - superfície que está em contato direto com o tecido ósseo. ○ É no microambiente fechado, e apenas nele, que acontece todo o processo de reabsorção óssea.*** ● Microambiente fechado ○ Acontece reação enzimática com o intuito de degradar a matriz osteóide (orgânica). ○ Já o processo de acidificação acontece com o objetivo de degradar a matriz inorgânica. ➢ A hidroxiapatita é o mineral mais resistente, mas tem uma grande falha: muito sensível ao pH - basta um pH de 5,5 para que sofra a dissociação. ➢Devido a fraqueza da hidroxiapatita ser o pH, as células, por meio das suas bombas de H+, captam H do citoplasma e lançam no microambiente fechado. ➢ Quando a acidificação chegar no pH crítico de 5,5, os componentes serão dissociados. ○ Toda matriz extracelular é reabsorvida através de uma ação enzimática no microambiente fechado? Não! A reabsorção da matriz orgânica se dá pela ação enzimática (liberação de colagenases e hidrolases) e dos componentes inorgânicos se dá pela acidificação (degradação de minerais) do microambiente fechado. *** ○ O microambiente fechado só é formado quando a célula está em contato direto com a matriz óssea, depois ele será desfeito, a célula vai sofrer retração e ela vai ser conduzida à apoptose - é uma célula transitória. ● Deve haver um balanço entre hidroxiapatita e colágeno.*** ○ Se apenas fosse retirada a hidroxiapatita e mantida a porção orgânica, o osso ficaria mole/flexível. Isto é, se toda vez que fosse reabsorver fosse retirada só a parte mineralizada, o osso seria mole. ○ Se degradasse as fibras de colágeno e mantivesse a hidroxiapatita, o osso ficaria muito rígido ao ponto de quebrar. ○ Logo, deve haver o balanço entre matriz orgânica e inorgânica. ● Periósteo ○ Fibroso: da metade para o lado externo. Rico em fibras de colágeno tipo I e em fibroblastos. ○ Celular: do meio para dentro, que está em contato com o tecido ósseo. Rico em células osteoprogenitoras. ○ Ex: fratura óssea. - Só vai acontecer o processo de formação óssea no local por conta do periósteo. - Osso possui alta vascularização. - No espaço de ruptura forma um coágulo (primeiro passo no processo de regeneração), pois o sangue extravasa. - O periósteo são altamente vascularizados e começam o processo de neoangiogênese (formação de novos vasos). - Os novos vasos são formados para entrarem no coágulo. - Dentro do coágulo há a deposição de células osteoprogenitoras que são advindas do periósteo. - Forma-se o calo mole. - Quando os osteoblastos se organizarem na periferia e começarem a produzir matriz extracelular e mineralizar essa matriz, o calo mole se transformará em calo duro (calo ósseo) - Depois, no que sobra, os osteoclastos atuam na remodelação do osso (consolidação de fratura). ○ O periósteo é extremamente importante no processo de nutrição, inervação, processo de regeneração tecidual, na consolidação de fraturas. Ele atua nisso porque o periósteo celular é rico em células osteoprogenitoras. ○ Ele é fundamental para o tecido ósseo, pois é onde estão as células tronco que vão ser doadas com o intuito de formação de novas células ósseas. ● Endósteo ○ Reveste o canal medular. ○ É vascularizado e participa, ainda que menos que o periósteo, do processo de oxigenação e de excreção de produtos metabólicos. ○ Endósteo e periósteo se comunicam, tendo em vista um estar fora e outro dentro? Se comunicam através de canais de Volkamann e de Havers. Os canais intraósseos estabelecem comunicação entre periósteo e endósteo.*** ● Todas as lacunas estão organizadas nas fibras de colágeno. Todos os osteócitos estão contidos em lacunas afixadas nas fibras de colágeno. ● Os colágenos se organizam em lamelas no tecido ósseo. Como tem lamela, é um osso maduro. No imaturo o colágeno é desorganizado.*** ● Lamelas paralelas servem para garantir a rigidez do osso. Região mais periférica, para que o osso seja compacto. Não delimitam nenhum canal. ● Lamelas concêntricas diminuem de diâmetro à medida que se aproximam do centro para delimitar um canal chamado de Havers. ● Um conjunto de lamelas concêntricas junto com o seu canal é chamado de sistema - sistema de Havers. Só o canal é canal de Havers. ● No canal central é onde passa vascularização e inervação comunicando com o endósteo e periósteo. ● É um tecido nutrido, vascularizado e inervado. ● Canal de Havers é vertical e na horizontal é o de Volkmann. ● Canais de Volkman conectam os de Havers ao periósteo. ● Canais de Havers se comunicam por canais de Volkmann. ● Canais de Havers comunicam o endósteo pelos canais de Volkmann.
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