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HISTOLOGIA HUMANA TECIDO ÓSSEO Objetivos da aula: • Compreender a estrutura do tecido ósseo e os seus diferentes tipos; • Conhecer os diferentes tipos celulares que compõem o tecido ósseo; • Entender os diferentes tipos de ossificação ; • Esqueleto – grego skeleton - matéria seca - Denominação errônea Matéria seca é a da sua Mãe... Funções do tecido ósseo • Proteção de órgãos vitais (caixa craniana, canal raquidiano, caixa torácica); • Apoio as músculos esqueléticos • Dá forma ao corpo humano, protegendo-o contra a força da gravidade. • Armazenamento de minerais: Ca++, PO4 -, e outros íons (HCO3-, Mg++). • Hematopoiese, sustenta e protege a medula óssea vermelha. DERROTAR O HE-MAN!!!! Características: • Tecido conjuntivo denso especializado, com matriz extracelular calcificada Tipos de tecido ósseo Do ponto de vista macroscópico o tecido ósseo se organiza de duas formas diferentes: 1. Osso esponjoso ou trabecular; 2. Osso compacto; 1. Osso esponjoso ou trabecular (constituído por finas colunas ou folhas ósseas ou trabéculas); • Esponjoso: seus espaços são preenchidos pela medula óssea; 2. Osso compacto: massa compacta sem espaços vazios. • Os ossos são constituídos pelos dois tipos de tecido ósseo em quantidade e distribuição variáveis Tecido ósseo compacto Tecido ósseo esponjoso Periósteo e endósteo • Camada de tecido conjuntivo denso não modelado que envolve externamente os ossos – Periósteo; • Uma camada de tecido conjuntivo denso não modelado, reveste o espaço medular e a substância esponjosa - Endósteo Periósteo e Endósteo • Contém células osteoprogenitor as ou periósteas, capazes de se diferenciar em osteoblastos. Endósteo Periósteo Periósteo e endósteo Endósteo Contém as células osteoprogenitoras ou periósteas, capazes de se diferenciar em osteoblastos. Periósteo Tecido ósseo Tecido adiposo Tecido muscular Matriz óssea • Material extracelular constituído por uma parte orgânica e por uma parte inorgânica. Matriz óssea Osteócitos Matriz óssea – Porção orgânica • Colágeno tipo I (95%); • Proteoglicanos (condroitin sulfato); • Osteocalcina (calcificação), osteonectina e osteopondina (conexão entre células e matriz); • Fatores de crescimento, ex: BMP (bone morphogenic protein, diferencia células mesenquimais em osteoblastos) . Matriz óssea – Porção inorgânica • 50% do peso da matriz óssea; • Depósitos de cálcio e fostato cristalino, magnésio, potássio, sódio, sais de carbonato e citrato; • Os cristais são quase idênticos aos do mineral hidroxiapatita - Ca10(PO4)6(OH)2; • Hidroxiapatita: se dispõe em paralelo entre as fibras de colágeno; Unidade estrutural básica do cristal de hidroxiapatita • Hidroxiapatita + colágeno: estrutura rígida, resistente e pouco quebradiça Nature 412, 491-492(2 August 2001) Por que misturar colágeno com hidroxiapatita? Matriz óssea • A associação da hidroxiapatita com o colágeno Ngiam M, et al. Bone, 2009 • Sintetizam a parte orgânica da matriz óssea, • Concentram o fostato de cálcio (PO4)2Ca Células do tecido ósseo 1 - Osteoblastos 1 – Osteoblastos – Mineralização • A osteocalcina liga íons Ca2+ e os concentra na matriz óssea; • A alta [ ] de íons Ca2+ estimula o osteoblasto a secretar a enzima fostatase alcalina, que possui PO4 - • Altas concentrações de Ca2+ e PO4 - formam um centro de nucleação e o início da formação de hidroxiapatita; • Estão dispostos nas superfícies ósseas lembrando um epitélio osteblastos Matriz óssea 1. Osteoblastos • Estão dispostas nas superfícies ósseas lembrando um epitélio osteblastos 1. Osteoblastos • Estão dispostas nas superfícies ósseas lembrando um epitélio osteblastos 2 - Osteócitos • Osteoblastos diferenciados que ficam retidos na matriz óssea; • Mantém a matriz óssea. 1. Osteoblastos • Estão dispostas nas superfícies ósseas lembrando um epitélio Osteócitos 1. Osteoblastos • Estão dispostas nas superfícies ósseas lembrando um epitélio osteblastos • Osteoblastos diferenciados - retidos na matriz óssea - Osteócitos • Emitem finos prolongamentos (canalículos) que formam contatos com outros osteócitos e com canais de Havers e Volkmann; 3 – Osteoclastos • Células móveis, gigantes, ramificadas, com 6 a 50 núcleos; Originam-se de células mononucleadas indiferenciadas da medula óssea que se fundem; 3 - Osteoclastos • Originam-se de várias células mononucleadas indiferenciadas da medula óssea que se fundem; 3 - Osteoclastos • Originam-se de várias células mononucleadas indiferenciadas da medula óssea que se fundem; 3. Osteoclastos - função • Secretam íons H+ mantendo pH ± 4 na região subosteoclástica, dissolvendo a parte inorgânica da matriz óssea; • Secreta metaloproteases e outras hidrolases, digerindo a parte orgânica da matriz óssea; Células do tecido ósseo – http://www.brsoc.org.uk/gallery/arnett_osteoclast.jpg Células do tecido ósseo: 1. Compacto Primário • Deposição irregular de colágeno; 2. Tecido ósseo secundário • As fibras colágenas depositadas de forma organizada, formando lamelas que ficam paralelas umas as outras ou de forma concêntrica. Tecido ósseo primário e secundário • Matriz óssea está disposta na forma de lamelas (finas lâminas) concêntricas ao redor dos canais de Havers Organização do tecido ósseo compacto • No osso compacto a matriz óssea está disposta na forma de lamelas (finas lâminas) concêntricas; Canal de Havers Sistema de Havers Osteócitos Lamelas concêntricas + canal de Havers formam os sistemas de Havers ou ósteons • Canais de Havers: contém capilares sanguíneos, vasos linfáticos, fibras nervosas e TC frouxo; • Próximo ao endósteo e ao periósteo as lamelas se dispõem paralelamente a esses dois revestimentos; Lamelas circunferenciais internas Lamelas circunferenciais externas Organização do tecido ósseo • Próximo ao endósteo e ao periósteo as lamelas se dispõem paralelamente a esses dois revestimentos; • Canais de Harvers comunicam-se entre si e com as superfícies internas e externas dos ossos através de canais transversais chamados canais de Volkmann; • Não são rodeados por lamelas concêntricas Canais de Volkmann Organização do tecido ósseo • O tecido ósseo trabecular (tecido esponjoso) também forma lamelas, mas não forma sistemas de Havers (não tem canais de Havers ou Volkmann) TECIDO ÓSSEO Organização do tecido ósseo • O tecido ósseo trabecular (tecido esponjoso) também forma lamelas, mas não forma sistemas de Havers (não tem canais de Havers ou Volkmann) TECIDO ÓSSEO • O tecido ósseo trabecular (tecido esponjoso) também forma lamelas, mas não sistemas de Havers Histogênese • Formação de tecido ósseo através da síntese de matriz óssea orgânica pelos osteoblastos e posterior mineralização; • Ocorre de duas formas: intramembranosa ou endocondral; 1 - Ossificaçãointramembranosa • Ossos chatos do crânio, partes do maxilar inferior e ossos longos em espessura; Ossificação intramembranosa • A formação óssea começa dentro de uma placa membranosa de mesênquima (tecido conjuntivo primitivo do feto); • Células mesenquimatosas se diferenciam em osteoblastos; • Vários centros de ossificação crescem radialmente até substituir toda a membrana conjuntiva. Histogênese Ossificação intramembranosa TECIDO ÓSSEO Tecido ósseo se formando Células mesenquimais 2. Ossificação endocondral • Processo de formação de ossos que suportarão peso/pressão/tração mecânica, principalmente os ossos longos dos membros e vértebras; • Ocorre sobre um modelo pré-formado de cartilagem hialina circundada por pericôndrio; Histogênese:Ossificação endocondral 2. Ossificação endocondral • Os condrócitos degeneram e morrem por apoptose; • Paralelamente as células do pericôndrio adquirem propriedades osteogênicas originando o periósteo; • Células osteoprogenitoras do periósteo se diferenciam em osteoblastos. Histogênese 2. Ossificação endocondral • Os osteoblastos ocupam os espaços deixados pela matriz cartilaginosa e começam a produzir tecido ósseo Zona de repouso Zona de proliferação Zona de hipertófica Zona de ossificação Histogênese 2. Ossificação endocondral • Os osteoblastos ocupam os espaços deixados pela matriz cartilaginosa e começam a produzir tecido ósseo Zona de proliferação Zona de hipertófica Células em apoptose Células em apoptose Células em apoptose Zona ossificação Medula óssea Tecido ósseo Disco epifisário Ossif. endocondral : crescimento longitudinal • zona de repouso (cartilagem sem alteração); • zona de cartilagem de proliferação (condrócitos se dividem rapidamente); • zona de cartilagem hipertrófica (começo de apoptose); • zona de cartilagem calcificada (calcificação da matriz cartilaginosa e término de apoptose); • zona de ossificação (zona de depósito ósseo). Ossificação endocondral (1) e periosteal (intramembranosa)(3) Influência hormonal - Osteoporose TECIDO ÓSSEO Influência hormonal - Osteoporose • Osteoblastos possuem receptores para hormônios sexuais (testosterona/estrógenos) que estimulam a formação de tecido ósseo • Os estrógenos inibem a interleucina-6 e fator estimulador de colônias de macrófagos (M-CSF); Deficiência de vitamina D – Raquitismo • A carência de vitamina D diminui a absorção de cálcio e fósforo no intestino; • Osteoblastos sintetizam a matriz óssea orgânica que não se calcifica pela falta de cálcio e fósforo; • Na infância ocorre deformidades ósseas - raquitismo Reparo de fraturas Reparação de fraturas • Periósteo e Endósteo danificados sofrem estímulo de proliferação; • Formam tecido rico em células osteoprogenitoras ao redor do osso fraturado; Reparo de fraturas • Ocorre formação de tecido cartilaginoso e ossificação endocondral e periosteal; Reparo de fraturas • Ocorre formação do calo ósseo (tecido ósseo imaturo) que é remodelado;
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