Metabolismo osseo 73e4567f2ddc435bbcc63abd4fc30265

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Metabolismo ósseo 1
Metabolismo ósseo
Composição Óssea
30% matriz orgânica 
90/95% colágeno: conferem ao osso sua 
resistência à tração
Substância fundamental: meio gelatinoso 
homogêneo
70% sais 
Cálcio (garante força compressiva) e fosfato são 
a maioria
Hidroxiapatita: sal cristalino formado de cálcio 
e fosfato - Ca0(PO4)6(OH2)
Magnésio, sódio, potássio e carbonato também 
estão presentes entre os sais, mas estão 
conjugados aos cristais de hidroxiapatita
 
Metabolismo ósseo 2
Muitos íons conseguem se fixar aos cristais ósseos, sendo que a deposição 
de substâncias radioativos no osso pode, se a quantidade for suficiente, 
ocasionar o desenvolvimento de sarcoma osteogênico
Precipitação do cálcio no osso
Porque o cálcio não tende a precipitar em tecidos não ósseos?
Devido a concentração de íons cálcio e fosfato no líquido extracelular e a inibidores da 
precipitação (*pirofosfato)
Aterosclerose e calcificação de vasos sanguíneos
As placas ateroscéróticas das artériais contêm células do tecido ósseo que podem 
sintetizar seus produtos como osteocalcina, sialoproteína óssea, colágeno tipo 1, 
fosfatase alcalina etc., e estas alterações associam-se a maior remodelação óssea e 
perda óssea. Por outro lado os lipídeos oxidados promovem ativação osteoblástica na 
parede arterial e ativação osteoclástica no osso, e a HDL inibe a atividade osteogênica 
nas células vasculares
Em pacientes com hiperlipidemia a vitamina D pode ser transportada, pelas 
lipoproteínas, diretamente para a parede arterial. Os macrófagos, os linfócitos CD8, 
como também os linfócitos CD4, possuem receptores para a vitamina D, e os 
macrófagos ativados podem sintetizar 1,25()H)2D. Portanto níveis adequados de 
vitamina D podem limitar a extensão do processo inflamatório da parede arterial. 
(Fonte: Sociedade Brasileira de endocrinologia e metabologia)
Qual a influência das cargas compressivas?
O osso costuma ajustar sua resistência proporcionalmente a intensidade do estresse 
ósseo. Como consequência, o osso apresenta espessamento quando submetido a 
cargas pesadas. A deposição óssea ocorre proporcionalmente à carga compressiva 
suportada pelo osso (ossos de atletas ficam consideravelmente mais pesados) 
Como é o processo da precipitação de cálcio nos ossos?
Metabolismo ósseo 3
1. Inicia-se com a secreção de moléculas de 
colágeno e de substância fundamental (pelo 
osteoblasto)
2. A partir disso, inicia-se a formação do osteoide, 
matriz óssea ainda não calcificada que parece 
com o colágeno
3. Após exercerem sua função e inativarem, os 
osteoblastos se tornam osteócitos
4. Dentro de alguns dias após a formação do 
osteoide, os sais de cálcio começam a se 
precipitar sobre as superfícies do colágeno
a. Inicialmente os sais de cálcio não estão na 
forma de hidroxiapatita, estão como sais 
amorfos
i. Alguns desses sais amorfos nunca se 
tornarão hidroxiapatitas, porque, 
quando houver necessidade de cálcio 
extra no líquido extracelular, eles podem 
ser reabsorvidos
Acredita-se que os Osteoblastos secretam substâncias no osteoide para 
neutralizar o inibidor da precipitação (provavelmente o pirofosfato)
Osteogênese imperfeita
osteogênese imperfeita, ou “doença dos ossos frágeis”, resulta de 
um grupo de defeitos hereditários em dois genes do colágeno tipo I. 
O defeito mais comum é uma mutação pontual que causa a 
substituição da glicina por um aminoácido mais volumoso no local 
onde os três filamentos da hélice desse colágeno normalmente se 
Metabolismo ósseo 4
aproximam. O resultado é uma “bolha” molecular que interfere na 
formação normal da fibrila e no empacotamento dos cristais de 
hidroxiapatita. Os ossos formados com esse colágeno são fracos e 
propensos a fraturas.
Remodelação óssea
A remodelação envolve quatro tipos 4 de células ósseas 
que, juntas, compõem uma unidade multicelular básica 
(UMB). Os osteócitos sinalizam a necessidade da 
remodelação, as células de revestimento ósseo facilitam 
e coordenam a remodelação, os osteoclastos digerem o 
osso velho, e os osteoblastos formam novas camadas de 
osso. As UMBs são equipes itinerantes de demolição e 
construção, repondo osso constantemente ao longo da 
vida de um indivíduo.
Estresse mecânico
Os indivíduos que não sofrem influência da 
gravidade do estresse mecânico perdem massa 
óssea. Os astronautas que permanecem no 
espaço por períodos prolongados exercitam-se 
diariamente como medida de evitar os efeitos da 
inexistência de carga óssea, mas, ainda assim, 
perdem massa óssea pélvica em uma taxa de 1 a 
2 % ao mês 
Microlesão
Hormônios
Como ocorre o processo
1. Sinalização: quando ocorre microlesões, osteócitos 
no sítio de fissuras sofrem apoptose 
2. Ativação: moléculas quimiotáxicos são liberadas 
para recrutar precursores de osteoclastos a partir dos 
🌕
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vasos sanguíneos
3. Exposição do mineral: os osteoclastos digerem 
osteoide muito lentamente, então as células de 
revestimento ósseo liberam colagenase para expor 
um mineral
4. As células de revestimento ósseo deslocam na 
superfície óssea e forma uma cobertura sobre o local 
da remodelação
5. Os precursores de osteoclastos expressam receptor 
na sua superfície que está relacionado ao receptor do 
fator de necrose tumoral (RANK) e os osteoblastos 
expressam RANKL. 
a. A ligação de RANK-RANKL induz a maturação 
dos osteoclastos
6. Digestão: osteoclasto libera ácidos e enzimas para 
degradação do colágeno e dos sais do osso
7. Reversão: os osteoblastos determinam quando foi 
removido o suficiente, e liberam osteoprotegerina, 
que se liga ao RANKL, inibindo a degradação do 
osso
8. Recrutamento de precursores de osteoblastos: a 
reabsorção óssea libera vários fatores de 
crescimento, IGF, que recrutam precursores de 
osteoblastos 
O IMPORTANTE: Entender que osteoblastos 
expressam RANKL e osteoclastos expressam 
RANK, de forma que a ligação induz a 
maturação de osteoclastos
b
osteoprotegerinasinibe a funçãodo oste
e a diferene celular
do
1
precursores
de osteadastos
receptorRANK
relar do
receptor
dofator
de
necrose
tumoral
ligação RANK RANKL
9
a osteoblastos
induz a maturação as expressam RANKL
dos osteoclasts
Metabolismo ósseo 6
Intercâmbio de cálcio entre osso e líquido 
extracelular
Cálcio intercambiável: Como já foi dito, existe um cálcio do tipo intercambiável, que 
estará sempre em equilíbrio com os íons cálcio no líquido extracelular. Ele é importante 
para manter a concentração de cálcio iônico nos líquidos extracelulares, evitando sua 
ascensão ou a queda excessiva
O osso passa por uma deposição continua de osteoblastos e ininterrupta absorção 
nos locais onde os osteoclastos se encontram ativos
Absorção óssea
1. Os osteoclastos emitem suas projeções 
semelhantes a vilos em direção ao osso
2. Esses vilos secretam dois tipos de 
substância
a. Diversos ácidos, inclusive o ácido 
cítrico e o ácido lático, liberados de 
mitocôndrias e vesículas secretoras 
(provocam a dissolução dos sais)
b. Enzimas proteolíticas liberadas de 
lisossomos dos osteoclastos (digerem 
a matriz orgânica)
Paratormônio (PTH )
Osteólise - mecanismo rápido
Mecanismo rápido no qual ocorre a 
absorção do cálcio, porém sem 
absorção da matriz fibrosa e 
gelatinosa do osso e quem envolve a 
mito ácido saio
M A S
L E O
lisossinimos
ATIVA CÉLULAS
JAEXISTENTES
Metabolismo ósseo 7
ativação de células já existentes 
(osteócitos e osteoblastos)
Ao se injetar grande quantidade de PTH, 
a concentração do cálcio iônico no 
sangue começa a se levar dentro de 
minutos, antes que seja possível o 
desenvolvimento de qualquer célula 
óssea
Como isso acontece?
Osteócitos e osteoblastos possuem conexão um com os outros, formando um 
sistema de membrana osteocítica, que formam uma membrana de isolamento 
entre o osso e o líquido extracelular.
Essa membrana promove bombeamento dos íons cálcio do líquido ósseo para o 
extra celular 
Como paratormônio age nesse mecanismo?
Paratormônio se liga a receptores proteicos nas membranas dos osteoblastose 
osteócitos
Ele estimula a bomba de cálcio na membrana osteocítica, aumentando a 
permeabilidade do íon,
Osteoclasteogênese - mecanismo 
lento
Favorecendo a liberação do RANK-L
1. Se liga a receptores nos osteoblastos 
adjacentes, fazendo com que eles liberem 
o ligante RANK-L (ligante de 
osteoprotegerina OPGL)
Jconexão
entre oB e Oa que
forma uma memb.de isolam
F
c
Metabolismo ósseo 8
2. OPGL ativa receptores nas células pré 
osteoclastos transformando-os em 
osteoclastos maduros
Inibem a produção de OPG
Osteoprotegerina (OPG) é produzida por osteoblastos e atua como receptor isca se 
ligando ao RANK-L, inibindo a osteoclastogênese
Distúrbios
Hipoparatireoidismo
Manifestações: O cálcio e 
fosfatos não são absorvidos 
do osso, e ele costuma 
permanecer resistente. Além 
disso, com níveis muito baixos 
de cálcio, ocorre o 
desenvolvimento de sinais 
típicos de hipocalcemia 
tetânica
Tratamento: na maioria das 
vezes não realiza o 
tratamento com o 
paratormônio (PTH), devido 
ao custo, à baixa duração do 
efeito e à tendência do corpo 
e desenvolver anticorpos 
contra esse hormônio
O tratamento é 
realizado com doses 
volumosas da vitamina 
D e 1-2g de cálcio
Hiperparatireoidismo primário
Geralmente relacionado a tumores na glândula 
paratireoide
Mais comum em mulheres, principalmente ao 
estímulo das glândulas paratireoides pela 
gestação e lactação
Manifestações: produz atividade osteoclástica e 
extrema e o osso pode ser destruído quase por 
completo (geralmente o paciente procura o médico 
por fratura óssea)
A osteopatia cística do hiperparatireoidismo recebe 
o nome de osteíte fibrosa cística (ou Doença de 
von Recklinghausen é uma doença endócrina rara 
caracterizada por uma perda de massa óssea é 
progressivamente substituída por tecido fibroso e 
pela formação de tumores císticos marrons ao redor 
dos ossos.)
Diagnóstico: um achado clínico relevante é a 
presença de alto nível da enzima defosfatase 
alcalina, produzida pela atividade osteoblástica, que 
também está aumentada
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No hiperparatireoidismo secundário, ocorrem altos níveis do PTH como 
forma de compensação para hipocalcemia (é uma forma de diferenciar do 
hiperparatireoidismo primário, pois nesse ocorre a hipercalcemia)
Vitamina D
Percursor na pele → [ ] → colecalciferol (vitamina D3) → 
[fígado] → 25-hidroxicolecalciferol (forma ativa)
Pontos importantes:
Vitamina D aumenta a 
absorção de cálcio no trato 
intestinal
Vitamina D3 não está em sua 
forma ativa, ela precisa ser 
ativada no fígado
A vitamina D que ingerimos é 
praticamente idêntica ao 
colecalciferol produzido na pele 
Feedback de controle no fígado
O processo de conversão na forma ativa que 
ocorre no fígado passa por um controle de 
feedback que impede a ação excessiva da 
vitamina D quando a sua quantidade está 
muito alterada. 
Uma vez convertida, ela persiste no corpo por 
apenas algumas semanas, sendo que na 
forma de vitamina ela pode ficar armazenada 
por muitos meses
Conversão em 1,25-di-hidroxicolecalciferol 
É a forma mais ativa da vitamina D
Ocorre nos túbulos proximais dos rins.
Necessita da presença do PTH
A concentração de Cálcio influencia
1. O cálcio por si só apresenta ligeiro 
efeito de impedir a conversão
Metabolismo ósseo 10
2. O aumento da concentração de cálcio 
plasmático inibe a liberação do 
paratormônio PTH
Ação da 1,25-di-hidroxicolecalciferol: dupla 
ação
Aumento transporte de cálcio 
através das membranas celulares
Na ausência da vitamina D, o efeito do PTH na 
indução da absorção óssea é muito reduzido, 
justamente pois ela aumenta o transporte de 
cálcio para o líquido extracelular.
A vitamina D em quantidades menores 
promove a calcificação, por aumentar o 
transporte de cálcio em direção ao osso, além 
de favorecer a absorção de cálcio intestinal
Raquitismo por deficiência de vitamina D
O raquitismo ocorre principalmente em 
crianças, resultado da deficiência de 
cálcio ou fosfato no líquido extracelular 
causado, em geral, pela falta de 
vitamina D (isso ocorre, pois a vitamina 
D é a estimulante da absorção 
intestinal de cálcio e fosfato)
Ocorre Principalmente nos meses de primavera 
 em locais mais frios, já que a vitamina D é 
formada durante o verão ( ) antecedente é 
armazenado no fígado e fica disponível para o 
uso durante os meses iniciais do inverno
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O raquitismo enfraquece os ossos, pois ocorre 
um aumento compensatório acentuado na 
secreção do paratormônio que provoca 
extrema absorção osteoclástica do osso
Tratamento: suplementação de cálcio, fosfato e 
vitamina D
Osteomalácia (o raquitismo em adultos): Em adultos, raramente ocorre 
deficiência dietética séria de vitamina D. Entretanto, em casos de 
esteatorreia (falha de absorção da gordura), pode ocorrer.
Calcitonina
Hormônio produzido pela glândula tireoide que diminui a 
concentração plasmática do cálcio e favorece a calcificação do 
osso
O papel quantitativo desse hormônio nos seres humanos é 
bem menor que o do PTH
O efeito em crianças é muito maior, já que a remodelagem 
óssea ocorre mais rapidamente nessa faixa etária
Qual a sua ação?
1. Redução da atividade absortiva do osteoclasto
2. Diminuição da formação de novos osteoclastos
a. A ressorção dos osteoclastos induz a atividade osteoblástica, assim, o declínio 
da quantidade de osteoclastos é seguido pela queda do número de 
osteoblastos também. Ou seja, o efeito sobre a concentração plasmática do 
cálcio é pouco prolongado 
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Outros fatores que influenciam relação 
RANK/RANKL
Osteoprotegerina OPG
Osteoprotegerina (OPG) é produzida por osteoblastos e atua como 
receptor isca se ligando ao RANK-L, inibindo a osteoclastogênese
O fator de transformação e crescimento – beta (TGF- β) e o 17β-Estradiol 
diminuem a atividade do RANKL e ativam a OPG. 
O hormônio estrogênio estimula a produção de OPG pelos osteoblastos
O 17β-Estradiol exerce um importante efeito em inibir o RANKL tanto no 
tecido ósseo como no sistema imune.
Mediadores inflamatórios
A IL-1 e o TNF-α tendem a ativar o RANKL não apenas no tecido ósseo como 
também nos sistemas imune e vascular. 
Glicocorticoides 
 Risco de fratura depende da dose e 
duração da terapia 
A perda óssea é mais rápida durante os 
meses iniciais do tratamento; osso 
trabecular é afetado mais intensamente 
que o cortical
Fraturas aumentam 3 meses após início 
do tratamento.
Como os glicocorticoides aumentam a 
perda óssea? 
1- Inibição da função osteoblástica e aumento 
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na apoptose dos osteoblastos 
2- Estimulação da reabsorção óssea (aumenta 
expressão de RANK-L e reduz de OPG) 
3- Comprometimento da absorção intestinal de 
cálcio 
4- Aumento na perda urinária de cálcio 
5- Redução dos androgênios suprarrenais e 
supressão da secreção ovariana e testicular 
de estrogênios e androgênios
Quais são as condutas?
AVALIAÇÃO DO PACIENTE: avaliar o estado do esqueleto dos pacientes que irão 
iniciar ou já estejam sob terapia com GCs de longo prazo, determinação da altura e 
força muscular, avaliação laboratorial do cálcio urinário de 24h; pacientes sob terapia 
por mais de 3 meses → massa óssea medida por DEXA.
PREVENÇÃO: menor dose de GC possível, vias tópicas e inalada preferencialmente, 
redução dos fatores de risco (como álcool e tabagismo), exercícios com carga, 
suplementação de cálcio e vitamina D.
TRATAMENTO: Biofosfonatos e teriparatida
Resumo
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