Seminário de HIstologia - tecido ósseo

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE - CCBS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
Breno Caldas Ribeiro
Isabela Lima Cavalcante
Lucas Meireles Matos
Rômulo Bahia
 A histogênese do tecido ósseo
BELÉM
2015
Breno Caldas Ribeiro
Isabela Lima Cavalcante
Lucas Meireles Matos
Rômulo Bahia
 A histogênese do tecido ósseo
Seminário apresentado à disciplina de Histologia e Citologia,
ministrada pela Profª MS Maria Tereza Duarte na turma do primeiro semestre
do Curso de Graduação em Fisioterapia da
 Universidade do Estado do Pará.
BELÉM
2015
 1 . Introdução	 	 	 	
O tecido ósseo é o principal constituinte do sistema esquelético e serve de suporte para os tecidos moles, além de cumprir a função da proteção de órgãos vitais, como o coração, pulmão, cérebro e órgãos reprodutores. Em seu interior, aloja a medula óssea, a qual é um célula hematopoiética - uma célula responsável pela formação das células sanguíneas. Ademais, este tecido funciona como depósito de cálcio, fosfato e outros íons constituintes da matriz óssea. Esta ainda, transforma as contrações musculares em movimentos úteis, constituindo um sistema de alavanca que amplia as forças.
O tecido ósseo é um tipo especializado de tecido conjuntivo, formado por células de material extracelular calcificado e matriz extracelular. Este também, é um tecido dotado de grande dureza derivado da calcificação; embora seja muito duro, é um tecido dinâmico que se modifica quando submetido a compressões prolongadas distintas dos habituais. Além deste tecido, o osso é constituído por: tecido cartilaginoso, tecido conjuntivo denso, e tecido hematopoiético.
A permanente organização das células ósseas faz com que o tecido assuma várias formas e funções, cujo conjunto constitui as séries osteoblástica e osteoclásticas. Estas são responsáveis pela formação e reabsorção, reparação e manutenção da microarquitetura óssea.
A estrutura óssea é dividida em: esponjosa e compacta; podem ser classificados, como ossos chatos, curtos, longos ou irregulares.
Neste trabalho será apresentado a histologia do tecido ósseo, utilizando como metodologia foto miografias e radiografias de histopatologias relacionadas à má formação óssea e disfunções deste, a fim de evidenciar a remodelação e reparo do tecido ósseo.
2 .Crescimento do tecido ósseo
O osso cresce em comprimento e espessura. Inicialmente, a ossificação se inicia a partir de determinados pontos chamados "pontos de ossificação". Posteriormente, quando o osso encontra-se delineado, o seu crescimento se faz em comprimento por intermédio da cartilagem de conjugação. Esta se encontra situada entre a epífise e a diáfise dos ossos longos. Quanto ao crescimento em espessura, depende do periósteo por meio da sua camada osteogênica. O crescimento se completa aos 20 anos na mulher e aos 23 no homem, sendo influenciado pela hipófise, tireóide e paratireóides. Durante o período embrionário, o esqueleto é basicamente composto de moldes cartilaginosos envoltos por uma membrana chamada pericôndrio. Na formação dos ossos, um grupo de células com forte potencial de reprodução forma um disco de crescimento próximo à extremidade dos ossos longos: essas células, em contínua reprodução, darão origem à colunas celulares –como se fossem bolachas dentro de um pacote. As células mais distantes do disco irão formar as trabéculas ósseas, provocando um crescimento no sentido longitudinal. O crescimento em largura é feito pela capa óssea (periósteo), que irá depositar camadas, engrossando o osso.
No fim do desenvolvimento fetal, o centro de ossificação secundário começa a se estabelecer na ponta dos ossos longos. Ao longo da vida, os ossos continuam a crescer, tanto no sentido longitudinal como em espessura, substituindo a cartilagem pelo osso. A cartilagem resta apenas nas articulações. O crescimento cessa no final da adolescência, quando as células basais morrem, respeitando um mecanismo biológico determinado pelo código genético.
Neste cenário, o hormônio de crescimento é secretado com mais intensidade no período noturno. Inicialmente, ele atua nos rins e no fígado. Assim, ocorre a estimulação da formação de outro hormônio chamado somatomedina, que age sobre os tecidos cartilaginoso, ósseo e até muscular. No osso, a somatomedina leva ao aumento da reprodução das células basais do disco de crescimento.
3 - Histogênese do tecido ósseo:
 O tecido ósseo pode ser formado a partir de dois processos: a ossificação intramembranosa e ossificação endocondral. A ossificação intramembranosa ocorre no interior de uma membrana conjuntiva, sendo responsável principalmente pela formação óssea frontal, parietal, e partes do occipital, dentre outras. E a ossificação endocondral, inicia-se sobre um molde de cartilagem hialina, o qual, posteriormente, será destruído e substituído por um tecido ósseo formado a partir das células do conjuntivo adjacente. Ambos possuem certa semelhança, seu primeiro tecido ósseo formado é do tipo primário, o qual será substituído gradualmente por um tecido secundário ou lamelar. Logo, durante o crescimento dos ossos, pode-se observar, perto um do outro, áreas de tecido primário, áreas de reabsorção e áreas de tecido lamelar. E também, é evidente a combinação de reabsorção e formação dos ossos durante o crescimento do osso, com um mudança de ritmo nas diferentes idades.
3.1 - Ossificação intramembranosa:
 A ossificação intramembranosa tem como lugar, o interior de uma membrana do tecido conjuntivo. Por este processo é formado: os ossos frontais, parietal, e de partes da occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior. Ademais, contribui para o crescimento dos ossos curtos e para o crescimento em espessura dos ossos longos.
 A ossificação começa em uma região da membrana conjuntiva, chamada centro de ossificação primária. O processo inicia-se a partir da diferenciação das células mesenquimatosas em grupos osteoblastos. Estes sintetizam os osteóides - matriz não mineralizada - que, posteriormente, irão se mineralizar englobando alguns osteoblastos que se transformarão em osteócitos. Vários grupos destes se formam quase que simultaneamente no centro de ossificação primária, ocorrendo confluências das traves ósseas formadas, dando ao osso uma aspecto esponjoso. Entre estas traves formam-se cavidades que são penetradas por vasos sanguíneos e células mesenquimatosas indiferenciadas, as quais irão dar origem a medula óssea.
 Os inúmeros centros de ossificação crescem tanto, que acabam por substituir a membrana conjuntiva preexistente. No crânio de bebês recém-nascidos, apalpando-se revela-se áreas moles, as fontanelas, local onde as membranas conjuntivas não foram totalmente substituídas.
 Nos ossos chatos do crânio, sobretudo após o nascimento, percebe-se que há um predomínio da formação em detrimento da reabsorção de tecido ósseo nas superfícies internas e externas. Logo, são formadas duas tábuas de osso compacto, enquanto no centro permanece osso esponjoso.
A parte da membrana conjuntiva a qual não sofre processo de ossificação constitui o endósteo e o periósteo.
3.2 - Ossificação endocondral:
 A ossificação endocondral inicia-se sobre um peça de cartilagem hialina, de forma parecida à do osso que vai se formar, entretanto com tamanho menor. Este processo é o principal responsável pela formação de ossos curtos e longos e consiste em dois processos. A priori, a cartilagem hialina modifica-se havendo hipertrofia dos condrócitos, redução da matriz cartilaginosa a finos tabiques, sua mineralização e a morte dos concrócitos por apoptose. Por segundo, as cavidades previamente ocupadas pelos condrócitos são invadidas por capitares sanguíneos e células osteogênicas vindas do conjuntivo adjacente. Estas células diferenciam-se em osteoblastos, os quais depositarão matriz óssea sobre os tabiques de cartilagem calcificada. Dessa forma, aparecerátecido ósseo onde antes seria tecido cartilaginoso sem que haja transformação deste tecido naquele.
 O processo pelo qual é formado os ossos longos é complexo. O molde cartilaginoso possui uma parte média estreita, a diáfise, e as extremidades dilatadas chamadas epífises, do futuro osso. O primeiro tecido ósseo a ser formado no osso longo ocorre por ossificação intramembranosa do pericôndrio que recobre a parte média da diáfise, formando um cilindro, o colar ósseo.
Enquanto é formado o colar ósseo, as células cartilaginosas envolvidas neste mesmo processo se hipertrofiam, posteriormente, morrem por apoptose e mineraliza-se a matriz cartilaginosa. Vasos sanguíneos, partindo-se do periósteo, atravessam o colar ósseo e penetram na cartilagem calcificada, levando consigo células osteoprogenitoras de origem do periósteo, que se multiplicam e diferenciam-se em osteoblastos. Nas superfícies dos tabiques cartilaginosos estes forma camadas contínuas e iniciam a síntese de matriz que óssea que logo mais se mineraliza. Formando-se assim, tecido ósseo primário sobre os restos da cartilagem calcificada.
 Este centro de ossificação descrito anteriormente, chama-se centro primário. Seu crescimento em forma longitudinal, acaba por ocupar toda diáfise que fica ocupada por tecido ósseo. Essa disseminação do tecido ósseo primário é seguido pelo crescimento do cilindro ósseo o qual foi formado a partir do pericôndrio e também cresce na direção das epífises.
 Os osteoclastos surgem desde o início da formação do centro primário e ocorre a absorção do tecido ósseo formado no centro da cartilagem, aparecendo, desta forma, o canal medular, a qual da mesma forma, cresce longitudinalmente consoante o progresso da ossificação. A proporção que é formado o canal medular, células do sangue, originárias de células hematógenas multipotentes, trazidas pelo sangue dão origem a medula óssea. As células tronco hematógenas fixam-se no microambiente do interior dos ossos, local onde irão dar origem a todos tipos de células do sangue, tanto na vida intrauterina quanto após o nascimento. 
Logo mais, formam-se os centros de ossificação secundária, em cada epífise, porém não concomitantemente. Estes centros são semelhantes aos primários, no entanto com crescimento radial ao invés de longitudinal. A sua porção central também possui medula óssea.
Quando o tecido ósseo formado nos centros secundários ocupa a epífise, o tecido cartilaginoso restringe-se a dois locais: a cartilagem articular, a qual persistirá por toda a vida e não contribuirá para formação do tecido ósseo e a cartilagem de conjunção ou disco epifisário. Esta é composta por um disco cartilaginoso o qual não foi penetrado pelo osso em expansão e que será responsável pelo desenvolvimento longitudinal do osso. A cartilagem de conjunção está localizado entre o tecido ósseo das epífises e o da diáfise. Aproximadamente aos 20 anos, seu desaparecimento determina a parada do crescimento longitudinal dos ossos.
 Na cartilagem de conjunção, ao lado da epífise, distinguem-se as cinco zonas:
Zona de repouso: local onde existe cartilagem hialina sem modificações morfológicas.
Zona de cartilagem seriada ou de proliferação: nesta os condrócitos dividem-se de maneira veloz e formam colunas paralelas de células achatadas e empilhadas no sentido longitudinal do osso.
Zona de cartilagem hipertrófica: Esta apresenta condrócitos volumosos, com depósitos em seus citoplasma de glicogênio e lipídios. A matriz reduz-se a tabiques delgados, por entre as células hipertróficas. Os condrócitos entram em apoptose.
Zona de cartilagem calcificada: nesta ocorre a mineralização dos delgados tabiques de matriz cartilaginosa e dá-se o término da apoptose dos condrócitos.
Zona de ossificação: Nesta aparece o tecido ósseo. Capilares sanguíneos e células osteoprogenitoras ocupam as cavidades deixadas pelos condrócitos mortos. As células osteoprogenitoras diferenciam-se em osteoblastos, os quais originam uma camada contínua sobre os restos de da matriz cartilaginosa. Sobre estes restos de matriz cartilaginosa os osteoblastos depositam matriz óssea.
 A matriz óssea mineraliza-se e aprisiona osteoblastos, os quais transformam-se em osteócitos. Dessa forma, é formado espículas ósseas, com uma parte central de cartilagem calcificada e outra superficial de tecido ósseo primário. 
4 -Processo de calcificação óssea
Inicialmente, a ossificação de um osso longo ocorre entre o corpo (diáfise) e a cabeça (epífise), depois a ossificação ocorre também no interior da epífise.
A ossificação é o processo pelo qual o tecido cartilaginoso é convertido em tecido ósseo pela deposição de sais minerais e cristais, principalmente fosfatos e carbonatos de cálcio. As células responsáveis por sintetizar a parte orgânica (como Colágeno tipo I, proteoglicanos e glicoproteínas) da matriz óssea são os Osteoblastos. Estes são capazes de concentrar fosfato de cálcio, participando da mineralização da matriz, isso porque os Osteoblastos sintetizam também: Osteonectina e Osteocalcina. A primeira facilita a deposição de cálcio e a segunda estimula a atividade dos osteoblastos. 
A matriz óssea calcifica-se e aprisiona Osteoblastos, que se transformam em osteócitos. Desse modo, formam-se as espículas ósseas, com uma parte central de cartilagem calcificada. A matriz se deposita ao redor do corpo da célula e de seus prolongamentos, formando assim as espículas ou lacunas e os canalículos, essa fase de síntese recebe o nome de OSTEOIDE. A associação de hidroxiapatita a fibras colágenas é responsável pela rigidez e resistência do tecido ósseo, embora não haja hipóteses universais para explicar este processo de calcificação, sabe-se apenas que esse processo pode ser induzido por proteoglicanos e glicoproteínas da matriz óssea. 
4. 1- Remodelação e reparo dos ossos
Os ossos são órgãos vivos que causam dor quando lesados, eles sangram quando faturados, remodelam-se em resposta aos estresses sofridos e modificam-se com a idade, exemplo disto são pessoas que praticam o halterofilismo, ou em pessoas mais idosas que apresentam encurtamento dos ossos. Estes têm vasos sanguíneos, vasos linfáticos e nervos,e podem adoecer. Os ossos não usados, como na paralisia de um membro, sofrem atrofia ou no caso de uma extração dental, o osso pode ser absorvido.
Já o trauma pode fraturar o osso. A consolidação adequada da fratura requer a reunião das extremidades fraturadas, aproximando-as de sua posição normal. Neste local da fratura, ocorre hemorragia pela lesão dos vasos sanguíneos, destruição de matriz e morte de células ósseas. Para que a reparação se inicie, o coágulo sanguíneo e os restos celulares e da matriz devem ser removidas pelos macrófagos. O Periósteo e o endósteo próximos à área fraturada respondem com intensa proliferação, formando um tecido muito rico em células osteoprogenitoras que constitui um colar em torno da fratura, esse é constituído por tecido primário, ou esponjoso e pequenas cartilagens; após algum tempo surge o calo ósseo que envolve a extremidade dos ossos fraturados e os manterá unidos, depois, há remodelagem nesta região, o calo se calcifica e é reabsorvido e substituído por osso.
5 - conclusão
Tendo em vista o exposto, conclui-se que as células do tecido ósseo estão sob constante dinâmica e ação de múltiplos fatores locais e sistêmicos, como influências metabólicas, nutricionais e endócrinas. A compreensão de que qualquer desequilíbrio e a interferência de um dos fatores já citados em uma das fases de crescimento e principalmente remodelação será responsável pela alteração da resistência óssea, contribui para o entendimento dos mecanismos celulares envolvidos em diversas doenças ósseas, como a osteoporose. Portanto, o estudo da histologia do tecido ósseo tem como fim aprofundar o conhecimento sobre os fatores que interferem com a proliferação, migração, diferenciação, atividade e sobrevivência das células ósseas. Tais estudos revelam que há múltiplos fatores e estes agem de forma coordenada, e entender esteprocesso levará ao desenvolvimento de pesquisas com o cunho de criar novos tratamentos para as doenças ósseas, e acima de tudo, são de suma importância para a compreensão do corpo humano. 
 6 – Referências:
 JUNQUEIRA, Luis C; CARNEIRO, José. A Histologia Básica. 12 Ed. GUANABARA, 2012
 Moore, Keith L. Anatomia Orientada para clínica. 7 ed. Rio de Janeiro : Koogan, 2014.