Degradacão e Remodelacão Óssea

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Degradacão e Remodelacão Óssea 
○ O tecido ósseo é constantemente degradado e 
remodelado, que vai de acordo com a concentração 
de cálcio no meio intra e extracelular; 
 Em crianças a dinâmica de degradação e formação 
óssea o saldo de deposição é maior que de 
absorção já que essa está se desenvolvendo, além 
de ser mais acelerado; 
HISTOLOGIA 
○ O tecido ósseo é um tipo especifico de tecido 
conjuntivo, que é responsável pela manutenção, 
estabelecimento e suporte do corpo; 
○ O tecido conjuntivo possui a característica de ter a 
substância fundamental mais rica; 
 Glicosaminoglicanos, proteoglicanos, glicoproteínas, água e 
íons. É incolor e viscosa, preenche espaços entre fibras e células 
do tecido conjuntivo. 
 
 
○ Outro tecido presente na estrutura óssea é o 
cartilaginoso (um tipo de tecido conjuntivo, assim como 
o ósseo), principalmente de cartilagem hialina, 
constituído de proteoglicanos, Ác. Hialurônico e alguns 
tipos de colágeno, principalmente o tipo II; 
 O colágeno é uma substância importante para a 
ossificação, participando de um processo 
endocondral, sendo assim, o tecido cartilaginoso é 
muito importante para o sistema ósseo; 
ORIGEM DOS TIPOS CELULARES 
○ A origem das células do tecido conjuntivo permite 
predizer as funções dessas no organismo; 
○ Os tipos celulares que mais serão evidenciados são: 
osteoclastos, osteoblastos e osteócitos; 
○ OSTEOCLASTO – possuem uma origem hematopoiética, 
que está ligada a origem de células do sistema imune; 
possuindo mesmo precursor monocítico dos macrófagos. 
 
○ OSTEOBLASTOS e OSTEOCITOS – Possuem uma origem 
mesenquimal, e isso faz com que o tecido ósseo tenha 
células com funções semelhantes; 
 
TECIDO ÓSSEO 
○ Como um tipo de tecido conjuntivo, o tecido ósseo 
possui rica matriz extracelular (matriz óssea), formada 
principalmente por cálcio e fósforo; 
○ Possui colágeno tipo I em maior quantidade juntamente 
com outros tipos tais como III, XI e XIII; 
○ Na ossificação, a substância fundamental e os 
colágenos ossificam-se (mineralizam-se); 
○ A matriz óssea possui outras substâncias não colágenas. 
○ O tecido ósseo possui estruturas consequentes do 
processo de ossificação que são visíveis por meio de 
laminas; 
 O ósteon (O) é um sistema constituído por lamelas que 
círculos concêntricos formados quando o processo de 
ossificação ocorre, também há a presença de lamelas 
antigas – circunferenciais externas (LC), essas com o 
surgimento de novas lamelas deixam de apresentar 
uma estrutura circular e concêntrica; os ósteons 
possuem o canal de Havers (CH), por onde passa os 
vasos sanguíneos que irrigam o tecido ósseo; 
- O LI na imagem a seguir são lamelas intermediarias, 
que iram se tornas lamelas antigas; 
 
 
 Os osteoblastos quando começa a se calcificar se 
transforma nos osteócitos, que se armazenam nas 
lacunas já calcificadas; 
- Os osteócitos conseguem se comunicar entre si 
através dos canalículos, havendo então um transporte 
de substâncias entre as células; 
 
 Entre os canais de Havers existem os canais de 
Volkmann, permitindo uma comunicação sanguínea; 
Obs.: essas caracteristicas são mais evidentes no osso 
compacto, visto que o osso esponjoso possui uma 
característica diferente; 
○ Existem dois tipos de ossos: o esponjoso e o compacto; 
○ O osso esponjoso está localizado na parte interna da 
estrutura; e o osso compacto na parte externa (como 
um contorno do osso esponjoso) de ossos longo; 
 
○ CÉLULAS DO TECIDO ÓSSEO 
 
 OSTEOBLASTOS 
- Origem mesenquimatosa; 
- Possui uma característica de ser secretora da matriz 
óssea e colágeno tipo I; 
- São responsáveis pela calcificação; 
- Proteínas da matriz óssea secretadas: 
› Proteínas de ligação do cálcio: osteocalcina (função 
de deposição de cálcio inicial) e ostenectina; 
› Glicoproteínas multiadesivas: sialoproteínas ósseas 
(BSP-1) – ligada a transfatores que estão relacionados 
com a ativação, principalmente endocondral; 
› Proteoglicanos; 
› Fosfatase alcalina (ALP) – relacionada com a 
ossificação; 
› OPG e RANKL – são duas moléculas que estão ligadas 
a diferenciação dos osteoclastos; 
 OSTEOCLASTOS 
- Células grandes e multinucleadas; 
- Origem da fusão de células hematocitopoéticas 
mononucleares; 
- Responsáveis por reabsorção e, consequentemente, 
remodelação óssea; 
- Lacuna de Howship - cavidade de reabsorção 
óssea onde encontra-se o osteoclasto; 
 
○ A célula progenitora vai originar o osteoclasto 
mediantes a sinais, que faram com que diferentes 
proteínas seja expressas; 
 Os sinais estão diretamente relacionados com a 
RANK; 
○ A osteoclastogênese pode ocorrer pelo método direto 
ou indireto; 
MÉTODO DIRETO 
○ O método direto ocorre pela ação dos osteoblastos, 
que liberam citocinas (ex.: M-CSF, TNF, IL’s) que são 
responsáveis pela diferenciação das células 
progenitoras; 
○ As células progenitoras expressam receptoras RANK 
(receptor activator of nuclear fator-κB); 
○ A partir disso a molécula RANKL (RANK ligand molecule) 
vai se ligar ao receptor RANK, ativando a diferenciação 
em osteoclastos; 
○ O RANKL é expresso em osteoblasto e células do 
estroma; 
○ Todas essas ações em conjunto vão ativar a NF-Kb e o 
gene c-fos, presentes no precursor dos osteoclastos; 
MÉTODO INDIRETO 
○ Ocorre por meio de céclulas de defesa como linfócitos 
T ou B; 
○ Durante a inflamação, linfócitos T ativados secretam 
RANKL (membrana ou solúvel) para ativar a 
diferenciação de osteoclastos; 
 
 
○ Os osteoclastos são vão permanecer ativos durante e 
mediante a ação de remodelação óssea; 
○ Enquanto o RANKL ativa os osteoclastos, durante 
deposição óssea, os osteoblastos secretam 
osteoprotegerina (OPG), que é um inibidor da via de 
diferenciação e reabsorção pelos osteoclastos por se 
ligar ao RANKL, impedindo a ligação desses na RANK; 
○ A remodelação óssea é a atividade osteoclástica de 
reabsorção óssea juntamente com a deposição óssea 
pelos osteoblastos para formar novos sistemas de 
Havers; 
○ Quando ocorre a remodelação óssea? 
 Após a ossificação endocondral ou intramembranosa; 
 Após fraturas (reparo ósseo); 
 Formação do dente (odontogênese); 
 Atividade física, que ativa a remodelação óssea 
tornando ele mais dinâmico; 
○ Todos esses fatores englobam a concentração de 
cálcio que um dos sinais para ocorrer a remodelação 
óssea; 
 
○ Assim que ativados os osteoclastos realizaram a 
absorção óssea (em verde - cone de corte) no sentido 
indicado pela seta da imagem; 
○ Após a absorção os osteoblastos passam a agir 
realizando a deposição de matriz óssea (em roxo – 
cone de fechamento); 
 Quando a matriz óssea é depositada, inicialmente 
não é o osso, pois é necessário que haja uma 
calcificação inicial, e essa matriz óssea passa a ser 
chamada de osteoide, e depois há uma 
mineralização formando hidroxiapatita e assim o osso; 
 A deposição ocorre em círculo e por isso possui, 
histologicamente, há um aspecto de lamelas 
concêntricas; 
○ Depois de depositada a matriz óssea, ela mineraliza e 
calcifica (em rosa) e forma um novo sistema de Havers 
ou ósteon; 
REABSORÇÃO ÓSSEA 
(osteoclasto) 
 
DEPOSIÇÃO ÓSSEA 
(osteoblasto) 
 
CALCIFICAÇÃO (osteoide = Ca) 
 
MINERALIZAÇÃO (hidroxiapatita = osso) 
ATIVIDADE DOS OSTEOCLASTOS 
○ Durante a reabsorção óssea ocorre a ação do 
osteoclasto a nível molecular; 
○ Durante a atividade do osteoclasto, três regiões são 
especializadas: 
 Borda pregueada: contato direto com o osso 
formando estruturas semelhantes à microvilosidades. 
Situa-se as bombas de prótons dependentes de ATP 
(ambiente ácido) e absorção de resíduos ósseos 
digeridos. 
 Zona clara: é a zona de vedação com filamentos de 
actina e proteínas de ligação a actina (vinculina e 
talina) em disposição anelar em ambos os lados da 
célula. Contém moléculas de adesão tais como 
proteínas da família dasintegrinas; 
 Região basolateral: exocitose do material digerido 
 
○ O osteoclasto já ativo possui no seu interior uma enzima 
chamada anidrase carbônica que converte o CO2 e o 
H2O em ácido carbônico (H2CO3), que logo se dissocia 
em bicarbonato (HCO3) e próton (H
+
); 
○ A partir disso na membrana do osteoclasto há bombas 
de prótons dependente de ATP que transportam o H
+
 
para o espaço extracelular denominado lacuna de 
Howship, deixando o pH desse meio ácido, que já inicia 
a degradação da hidroxiapatita; 
○ Depois que o ambiente é acidificado, os lisossomas do 
osteoclastos secreta enzimas (catepsina K, 
colagenases) que exigem pH ácido, logo, são 
secretadas nessa lacuna e continuam a degradação 
da matriz óssea; 
○ O degradado é absorvido pelo osteoclasto e vai ser 
jogado na corrente sanguínea, vale colocar em 
evidencia desses degradados os íons de cálcio (Ca
2+
) 
e fosfato (PO4); 
 Quando a uma baixa no cálcio sanguíneo ocorre a 
ativação da reabsorção óssea a fim de aumentar o 
cálcio sanguíneo; 
 
 
 
 
MINERALIZAÇÃO ÓSSEA 
○ O osteoide é o deposito de apenas cálcio, e isso dá 
início ao processo de mineralização; 
○ O processo de mineralização consiste no depósito de 
altas concentrações de íons Ca2+ e PO4 - para 
cristalização em CaPO4 (fosfato de cálcio); 
○ Os cristais de CaPO4 vão de complexando formando 
cristais de hidroxiapatita [Ca10(PO4 )6 (OH)2 ]; 
 
1. O cálcio extracelular se uni a osteocalcina, hormônio 
produzido pelos osteoblastos, aumentando a 
concentração de cálcio; 
2. A fosfatase alcalina (ALP) é uma enzima que inibe a 
osteoclastogênese, e unido a isso a o fosfato (PO4
-
) 
aumenta formando os cristais; com isso ainda há o 
aumento da concentração de cálcio; 
3. A ALP e a unida a pirofosfatase iram ajudar na 
cristalização de cálcio em fosfato de cálcio, 
culminando na cristalização em hidroxiapatita 
formando o osso final; 
REGULAÇÃO HORMONAL DA REMODELAÇÃO ÓSSEA 
○ Os principais hormônios desse metabolismo são o 
paratormônio (PTH), que é produzido nas paratireoides, 
e a calcitonina, que é produzida nas células 
parafoliculares da glândula tireoide; 
○ A calcitonina tem uma ação maior em crianças, por ser 
uma remodelação mais exacerbada, e o PTH vai ser o 
principal hormônio em adultos; 
○ O PTH tem a característica de ativar a 
osteoclastogênese quando em uma concentração alta 
e continua, enquanto a calcitonina vai inibir esse 
processo consequentemente a atividade dos 
osteoclastos; 
○ O PTH e a calcitonina regulam os níveis sanguíneos de 
cálcio, concentrações baixas de Ca2+ no sangue 
(valor de referência: 8,9 a 10,1 mg/dL) estimula a 
reabsorção óssea – o excesso no sangue é 
armazenado no osso; 
○ De modo geral: 
 PTH: atua sobre o osso para elevar os níveis 
sanguíneos baixos de cálcio para valores normais; 
 Calcitonina: atua sobre o osso para reduzir os níveis 
sanguíneos elevados para a faixa normal (maior efeito 
em crianças); 
○ O estrogênio inibe a produção de RANKL, que é 
importante na osteoclastogênese; 
 Em mulheres com menopausa há uma queda do 
estrogênio e consequentemente essa inibição não 
ocorre, aumentando a ação do osteoclasto 
promovendo ossos mais frágeis e um maior índice de 
osteoporose em mulheres na menopausa; 
○ Se há uma baixa concentração de cálcio 
(hipocalcêmico) esse estado vai estimular a secreção 
do PTH nas glândulas paratireoides, o PTH vai sinalizar 
um tipo de hidroxilase (CYP1) que começa a 
converter a vitamina da pele na sua forma ativa que 
atua nos órgãos, principalmente fígado e rins; 
○ A vitamina D vai aumenta a absorção de calcalcio dos 
alimentos no intestino delgado e paralelamente vai 
atuar diminuindo a secreção de cálcio pelos rins; 
○ Com isso há um aumento da concentração de Ca 
sanguíneo, que realizando um feedback negativo 
inibindo o PTH; 
○ A própria vitamina D também realiza um feedback 
negativo em cima do PTH; 
 
○ Um receptor de cálcio fica monitorando as 
concentrações desse composto no sangue, e quando 
esse se encontra dentro dos valores de referência 
ocorre uma degradação do PTH, decrescendo a 
osteoclastogênese, e a nível de DNA a vitamina D inibe 
a transcrição de RNAm para o paratormônio; 
 
 
○ Doença congênita rara em que os osteoclastos não 
funcionam adequadamente causando aumento da 
densidade óssea; 
○ É causada devido a deficiência das proteínas 
reguladoras – deficiência de RANKL; 
○ Diâmetro dos forames diminui; 
○ Ossos frágeis; 
○ 2 tipos: intramembranosa e endocondral; 
○ Intramembranosa: Não utiliza molde cartilaginoso. Há 
condensação de células mesenquimais que se 
diferenciam em osteoblastos. Direcionado pelo fator de 
transcrição CBFA-1; 
 Ossos chatos; 
 
ARTIGO 
- É uma revisão que fala sobre a modulação de 
estrogênio por citocinas; 
- O estrogênio age em duas frentes: nas células B e em 
células estromais que acabam influenciando células T; 
- A seta azul representa o que ocorre quando o 
estrogênio está agindo em condições normais, ele 
aumenta a OPG (osteoprotegerina), secretado pelo 
linfócito B, e diminuindo a RANKL, secretado pelo 
linfócito T; 
- Como os linfócitos pelo método indireto age 
aumentando a osteoclastogênese, nesse caso o 
estrogênio diminui a RANKL e aumenta a OPG que inibe 
a RANKL e age então diminuindo a osteoclastogênese; 
 
 
○ Endocondral: utiliza modelo cartilaginoso. Ação do 
Fator de crescimento dos fibroblastos (FGF) e proteínas 
morfogênicas ósseas (BMP); 
 Ossos longos; 
 
REMODELAÇÃO NA FRATURA 
○ Na remodelação de fratura é uma formação óssea 
endocondral, visto que tem a presença do calo mole 
(cartilagem) limitando a remodelação;