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Felipe Heiden ATM 23 TECIDO ÓSSEO • É um tecido conjuntivo caracterizado por uma matriz extracelular mineralizada • Proporciona suporte e proteção • Mineral : O mineral é o fosfato de cálcio na forma de cristais de hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2]. • Serve de local de armazenamento de cálcio e fosfato • Contém principalmente em sua matriz, colágeno do tipo I e outras proteínas não colágenas; ➔ A matriz também contém outras proteínas (não colágenas) que constituem a substância fundamental do osso; ➔ São essenciais para o desenvolvimento, o crescimento, a remodelação e o reparo ósseos. Tanto o colágeno quanto a substância fundamental tornam- se mineralizados para formar o tecido ósseo; ## A matriz óssea contém lacunas conectadas por uma rede de canalículos. ➔ Dentro da matriz óssea há espaços denominados lacunas, que contêm, cada uma, uma célula óssea ou osteócito; Além dos osteócitos, quatro outros tipos de células estão associados ao osso : • As células osteoprogenitoras são células derivadas das células-tronco mesenquimatosas; dão origem aos osteoblastos • Os osteoblastos são células que secretam a matriz extracelular do osso; quando a célula é circundada pela sua matriz secretada, é denominada osteócito • As células de revestimento ósseo são células que permanecem na superfície óssea quando não há crescimento ativo. Originam-se dos osteoblastos que permanecem no tecido mesmo após a cessação da deposição óssea • Os osteoclastos são células de reabsorção óssea encontradas nas superfícies ósseas onde o osso está sendo removido ou remodelado (reorganizado) ou onde o osso foi danificado; pertencem ao sistema fagocitário monuclear. As células osteoprogenitoras e os osteoblastos são precursores no desenvolvimento do osteócito. Os osteoclastos são células fagocíticas derivadas da fusão de células progenitoras hemocitopoéticas na medula óssea, que dão origem às linhagens de granulócitos neutrófilos e monócitos. Cada uma dessas células é descrita de modo mais detalhado adiante. Quando o osso forma uma articulação livremente móvel, designada como articulação sinovial, verifica-se a existência de cartilagem hialina. Felipe Heiden ATM 23 O tecido ósseo é classificado em compacto (denso) ou esponjoso (trabecular). • Uma camada densa e compacta forma a parte externa do osso (osso compacto); uma rede semelhante a uma esponja, que consiste em trabéculas (espículas finas anastomosadas de tecido ósseo) forma o interior do osso (osso esponjoso). Os espaços dentro da rede são contínuos e, no osso vivo, são ocupados pela medula óssea e por vasos sanguíneos. ➔ Periósteo • Formado por tc. Conjuntivo denso não modelado e cel. Osteogênicas • Fibras de Sharpey penetram o tc. Ósseo e prendem o periósteo. • Porções profundas tem cel ósseas progenitoras importantes no crescimento e reparo do osso • Na porção externa, predomina fibras colágenas • Nutrição dos tc. Ósseos ➔ Endósteo • tecido de revestimento tanto do osso compacto voltado para a cavidade medular quanto das trabéculas do osso esponjoso dentro da cavidade. • Formado por colágeno do tipo III Felipe Heiden ATM 23 Medula Óssea ➔ Local de hematopoese ➔ Durante o crescimento do indivíduo, a quantidade de medula óssea não aumenta proporcionalmente ao crescimento do osso. ➔ Nos estágios avançados do crescimento e em adultos, quando a velocidade de formação das células sanguíneas diminui, o tecido na cavidade medular consiste principalmente em células adiposas, sendo então denominado medula amarela; ### Em resposta a estímulos apropriados, como perda extrema de sangue, a medula amarela pode reverter para a medula vermelha. No adulto, a medula vermelha limita-se geralmente aos espaços de osso esponjoso situados em alguns locais, como o esterno e a crista ilíaca. Amostras de medula óssea para diagnóstico ou para transplante são obtidas desses locais. TIPOS DE TECIDO ÓSSEO ➔ OSSO MADURO # O osso maduro é composto de unidades estruturais denominadas ósteons (sistemas de Havers). • Os ósteons consistem em lamelas concêntricas de matriz óssea que circundam um canal central, o canal de Havers que contém o suprimento vascular e nervoso do ósteon; • Entre os ósteons encontram-se remanescentes de lamelas concêntricas prévias, denominadas lamelas intermediárias • Os canais de Volkmann (perfurantes) localizam-se no osso lamelar e têm percurso aproximadamente transversal em relação ao longo eixo do osso, através dos quais os vasos sanguíneos e os nervos seguem o seu trajeto de ambas as superfícies periosteal e endosteal para alcançar o canal de Havers. ➔ conectam os canais de Havers entre si; # O osso esponjoso maduro assemelha-se na sua estrutura ao osso compacto maduro, com exceção do fato de o tecido estar disposto como trabéculas ou espículas; Em virtude dessa organização, o osso maduro é também denominado osso lamelar. Felipe Heiden ATM 23 # As artérias que entram na cavidade medular através dos forames nutrícios fornecem sangue à diáfise dos ossos longos. As artérias nutrícias que suprem a diáfise e a epífise originam-se, durante o desenvolvimento, como os principais vasos dos brotamentos periosteais. • OSSO IMATURO • o tecido ósseo formado no esqueleto de um feto em desenvolvimento é denominado osso imaturo; • O osso imaturo não tem uma organização lamelar, sendo assim designado NÃO LAMELAR. • Pode ser chamado de Osso Primário também; • Contém mais células por unidade de área do que o osso secundário ( lamelar) • Contém mais substância fundamental na matriz do que o osso secundário. ➔ O osso imaturo forma-se mais rapidamente que o osso maduro. Embora o osso maduro seja claramente o principal tipo de osso no adulto, enquanto o osso imaturo é o principal tipo de osso no feto em desenvolvimento, verifica-se a existência de áreas de osso imaturo nos adultos, particularmente nos locais onde o osso está sendo remodelado. Áreas de osso imaturo são comuns nas bolsas alveolares da cavidade oral do adulto e nos locais em que os tendões se inserem nos ossos. É este osso imaturo nos alvéolos que possibilita a realização de correções ortodônticas até mesmo em adultos. CÉLULAS DO TECIDO ÓSSEO ➔ Células osteoprogenitoras #### célula osteoprogenitora deriva das células-tronco mesenquimatosas. • A osteogênese, isto é, o processo de formação de osso, é essencial para a função óssea normal; • células osteoprogenitoras (células precursoras dos osteoblastos) passíveis de renovação, que respondem a estímulos moleculares que as transformam em células formadoras de osso; • O fator essencial que deflagra a diferenciação das células osteoprogenitoras é um fator de transcrição, denominado fator de ligação central alfa-1. Felipe Heiden ATM 23 ➔ O IGF-1 e o IGF-2 estimulam a proliferação das células osteoprogenitoras e a sua diferenciação em osteoblastos. ###### As células osteoprogenitoras são encontradas nas superfícies externa e interna dos ossos e também podem residir na microvascularização que supre o osso. Do ponto de vista morfológico, assemelham-se às células periosteais (que formam a camada mais interna do periósteo) e às células endosteais, que revestem as cavidades medulares, os canais osteonais (de Havers) e os canais perfurantes (de Volkmann). Nos ossos em crescimento, as células osteoprogenitoras aparecem como células planas ou escamosas,com núcleos alongados ou ovoides, levemente corados, e citoplasma acidófilo ou ligeiramente basófilo imperceptível. As eletromicrografias revelam perfis de retículo endoplasmático rugoso (RER) e ribossomos livres, bem como um pequeno complexo de Golgi e outras organelas!!!!!!!!!!!! ➔ OSTEBLASTO • Capacidade de dvisião • Secreta Matriz orgânica • Colágeno do tipo I • OSTEOCALCINA e OSTEONECTINA (proteínas de ligação do cálcio). • Glicoproteínas multiadesivas • Proteoglicanos , como as FOSFATASES ALCALINAS • O osteoblasto também é responsável pela calcificação da matriz óssea Obs : O processo de calcificação parece ser iniciado pelo osteoblasto por meio da secreção na matriz de pequenas vesículas da matriz limitadas por membrana. Microscopia : Os osteoblastos são reconhecidos ao microscópio óptico pelo seu formato cuboide ou poligonal e pela sua agregação em uma única camada de células situada sobre o osso em formação. >>>>>>>>> Os osteoblastos respondem a estímulos mecânicos para mediar as alterações no crescimento e na remodelação óssea. À medida que ocorre a deposição de osteoide, o osteoblasto é finalmente circundado por matriz osteoide e transforma-se em osteócito. ➔ OSTEÓCITO • O osteócito é a célula óssea madura envolta pela matriz óssea previamente secretada pelo osteoblasto. • o processo de maturação do osteoblasto em osteócito leva em torno de 3 dias. • Fazem comunicação dos ossos por junções comunicantes na matriz; Essa proteína leva à expressão de genes que são característicos do fenótipo do osteoblasto Felipe Heiden ATM 23 • Os osteócitos são células metabolicamente ativas e multifuncionais, que respondem a forças mecânicas aplicadas ao osso; • Essa mecanotransdução está ligada ao estresse mecânico do osso, na qual cílios primários detectam o fluido do liquido intersticial saindo para fora dos canalículos e lacunas comprimidas, gerando um POTENCIAL DE FLUXO. Após esse potencial de fluxo, canais de cálcio regulados por voltagem se abrem, aumentando cálcio, ATP, NO e síntese de proteoglicanos. ➔ OSTEOCLASTO • Responsável pela reabsorção óssea. • Cél grandes e multinucleadas, encontrada onde o osso está sendo removido; • Como resultado da atividade osteoclástica, uma cavidade superficial, denominada cavidade de reabsorção (lacuna de Howship), pode ser observada no osso imediatamente subjacente ao osteoclasto. • Os osteoclastos originam-se da fusão de células progenitoras hemocitopoéticas mononucleares sob a influência de múltiplas citocinas. • Os osteoclastos recém-formados sofrem um processo de ativação para se transformar em células de reabsorção óssea. ➔ Quando reabsorvem ativamente o osso, os osteoclastos exibem três regiões especializadas: • BORDA PREGUEADA : constitui a parte da célula que está em contato direto com o osso. Contém numerosas pregas profundas da membrana plasmática, formando estruturas semelhantes a microvilosidades, que são responsáveis pelo aumento da área de superfície para a exocitose de enzimas hidrolíticas e a secreção de prótons por bombas de prótons dependentes de ATP, bem como pela endocitose dos produtos de degradação e resíduos ósseos. • ZONA CLARA : (zona de vedação) é um perímetro anelar de citoplasma adjacente à borda pregueada, que demarca a área óssea a ser absorvida. Essencialmente, a zona clara é um compartimento no local da borda pregueada, em que ocorrem reabsorção e degradação da matriz. Contém moléculas de adesão entre a matriz e a célula, servindo como vedação. , • REGIÃO BASOLATERAL : atua na exocitose do material digerido. # O paratormônio , que é secretado pelas células principais das glândulas paratireoides, constitui o regulador mais importante dos níveis de cálcio e de fosfato no líquido extracelular. Como os osteoclastos não contêm receptores para PTH, o hormônio só exerce um efeito indireto sobre essas células. Os osteócitos estão envolvidos no processo da mecanotransdução, pelo qual respondem a forças mecânicas aplicadas ao osso. A diminuição dos estímulos mecânicos (p. ex., imobilização, fraqueza muscular, ausência de gravidade no espaço) provoca perda óssea, enquanto o aumento dos estímulos mecânicos promove formação óssea. Felipe Heiden ATM 23 # Outras moléculas que desempenham um importante papel na regulação da atividade osteoclástica incluem a catepsina K, a anidrase carbônica II e as proteínas que codificam a bomba de prótons FORMAÇÃO ÓSSEA Diferenças: A distinção entre a formação endocondral e intramembranosa depende de um modelo de cartilagem servir de precursor do osso (ossificação endocondral) ou da formação de osso de modo mais simples, sem a intervenção de um precursor cartilaginoso (ossificação intramembranosa). ➔ Ossificação Intramembranosa • a formação do osso é iniciada pela condensação de células mesenquimais (ou mesenquimatosas) que se diferenciam em osteoblastos. • é observada em torno da oitava semana de gestação dentro do tecido conjuntivo embrionário, o mesênquima. • células mesenquimatosas fusiformes, de coloração pálida, migram e agregam-se em áreas específicas (p. ex., a região do desenvolvimento de ossos chatos do crânio), formando centros de ossificação. • As células mesenquimais nesses centros de ossificação alongam-se e diferenciam-se em células osteoprogenitoras. • Essas células osteoprogenitoras vão expressar o gene de transcrição CBFA1, que é essencial para diferenciação dos osteoblastos e para a expressão dos genes necessários para a ossificação tanto intramembranosa quanto endocondral. • Osteoblastos iram secretas colágenos, principalmente do tipo I, e componentes da matriz óssea ( osteoide), acumulam-se na periferia do centro de ossificação, e continuam secretando osteoide. • Esse Osteoide vai sofrer mineralização, formando o osso. ➔ Ossificação Endocondral , • também se inicia com a proliferação e a agregação das células mesenquimatosas no local do futuro osso • Sob a influência de diferentes fatores de crescimento dos e de proteínas morfogênicas ósseas, as células mesenquimatosas diferenciam-se em condroblastos, passam a expressar colágeno do tipo II e a produzir matriz cartilaginosa. Felipe Heiden ATM 23 • inicialmente, há formação de um modelo de cartilagem hialina com o formato geral do osso. • Ocorre um aumento no comprimento da cartilagem, aumento intersticial. • O primeiro sinal de ossificação consiste no aparecimento de um colar ósseo ao redor do modelo de cartilagem. • Nesse momento, as cel pericondrais não origina mais condrócitos. Passa agora a proliferar osteoblastos. O tecido que circunda a cartilagem deixa de ser pericôndrio para ser periósteo. • Forma-se uma camada de osso em torno do modelo da cartilagem • Com o estabelecimento do colar ósseo periosteal, os condrócitos na região média do modelo de cartilagem tornam-se hipertróficos. A Matriz se calcifica. • A matriz cartilaginosa calcificada inibe a difusão de nutrientes, causando morte dos condrócitos no modelo de cartilagem. Enquanto isso, vários vasos sanguíneos penetram o colar ósseo para nutrir a cavidade. • As células-tronco mesenquimatosas que residem no periósteo migram ao longo dos vasos sanguíneos e diferenciam-se em células osteoprogenitoras na cavidade da medula óssea. ### As células-tronco hemocitopoéticas também ganham aceso à cavidade por meio da nova vascularização, deixando a circulação para dar origem à medula óssea que constituirá a fonte de todas as linhagens de células sanguíneas. • A massa de cartilagem se degrada e é parcialmente removida, formandoespículas. • As células osteoprogenitoras entram em aposição com as espículas de cartilagem calcificada remanescentes, diferenciam-se em osteoblastos e começam a depositar matriz óssea (osteoide) sobre a estrutura da espícula. Por conseguinte, o osso formado dessa maneira pode ser descrito como osso endocondral. Felipe Heiden ATM 23