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OSTEOGENESI
Formazione di tessuto osseo su una preesistente matrice connettivale (mesenchima, pericondrio, osso) (dove? ossa del cranio, mandibola, clavicola)
•OSSIFICAZIONE DIRETTA (intramembranosa)
•OSSIFICAZIONE INDIRETTA (endocondrale)
Formazione di tessuto osseo su una preesistente matrice cartilaginea (cart. ialina) che poi mineralizza
(dove? ossa corte e ossa lunghe)
Ossificazione diretta
• Cellule mesenchimali si differenziano in osteoblasti che iniziano a produrre la matrice ossea (osteoide) poi mineralizzata (osso) • Gli osteoblasti circondati dalla matrice
mineralizzata diventano osteociti (più piccoli, in lacune, con prolungamenti citoplasmatici nei canalicoli)
• Le piccole masse di osso neoformato vengono dette
spicole ossee che si uniscono a formare trabecole ossee
Ossificazione diretta
• Le trabecole formano una rete tridimensionale al cui interno troviamo cellule emopoietiche (midollo rosso)
• Questo osso, appena formato, è a fibre intrecciate (osso primario) e sarà sostituito da osso lamellare (osso secondario).
Osteoblasti Osteoide Matrice ossea mineralizzata Mesenchima (con un capillare e osteoblasti) Osteociti
OS
TE
OG
EN
ES
I
Rimodellamento: lavoro contemporaneo di osteoclasti e osteoblasti; non varia la forma dell’osso
Modellamento: modifica della forma dell’osso durante l’accrescimento corporeo Gli osteoclasti contribuiscono al rimodellamento ed al modellamento osseo
OSSIFICAZIONE DELLE
OSSA LUNGHE E BREVI:
a) Pericondrale (modalità diretta)
b) Endocondrale (modalità indiretta)
L’accrescimento in spessore e in lunghezza nelle ossa lunghe e brevi
avviene per ossificazione:
a) Pericondrale (modalità diretta)
b) Endocondrale (modal. indiretta)
Alla 5^-6^ settimana
Al termine
dell’accrescimento dell’osso
Cartilagine in
blu-viola, osso in
nero, arterie in
rosso.
Sviluppo di un osso lungo.
Come ci si arriva?
OSTEOGENESI
Ossificazione periostale (modalità diretta)
•Formazione di un modello cartilagineo del futuro osso, che si accresce in lunghezza e larghezza (A)
OS
TE
OG
EN
ES
I
Ossificazione periostale (modalità diretta)
Le cellule più interne del pericondrio (mesenchimali) si differenziano in osteoblasti (1) che formano un manicotto o collare osseo pericondrale (ossificazione diretta)
OSTEOGENESI
Crescita in spessore delle ossa lunghe
• Formazione di nuovo tessuto osseo dal periostio
• Riassorbimento del tessuto osseo sul
versante dell’endostio • In questo modo viene anche regolato:
– Lo spessore dell’osso corticale – Il diametro della cavità midollare
I condrociti al centro della diafisi diventano ipertrofici, la matrice che li circonda comincia a calcificare ed i condrociti vanno in apoptosi
I FASE: processo di
ossificazione della diafisi
(centro di ossificazione
primario)
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Il manicotto osseo è penetrato da un’arteria che entra nella cartilagine calcificata (cavità centrale dell’osso), portando
condroclasti-cellule osteoprogenitrici-cellule emopoietiche
OSTEOGENESI
I setti longitudinali di matrice cartilaginea calci-
ficata risparmiati dalla demolizione sono la base
su cui, per l’ azione combinata di condroclasti - cellule osteoprogenitrici - cellule emopoietiche,
viene costruito il nuovo tessuto
OSTEOGENESI
OSTEOGENESI
due trabecole
di osso
neoformato
(acidofilo) su
una parte
centrale di
matrice
cartilaginea
calcificata
(basofila)
OS
TE
OG
EN
ES
I
Cartilagine di coniugazione
Il manicotto
osseo, rigido
perché
calcificato,
costringe i
condrociti
della diafisi a
disporsi in
file parallele
OSTEOGENESI
Crescita in lunghezza delle ossa lunghe
Ne è responsabile cartilagine di coniugazione o metafisaria
Che può essere suddivisa in cinque strati:
– zona di riposo o riserva – zona proliferativa (sotto l’azione ormonale)
– zona di maturazione – zona ipertrofica – zona di ossificazione
II FASE: ossificazione delle epifisi alla nascita (centri secondari)
e allungamento successivo dell’osso entro i venti anni di età
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OSSIFICAZIONE INDIRETTA (epifisaria)
• Nell’epifisi i condrociti + centrali vanno incontro a ipertrofia e morte cellulare programmata
• Vasi sanguigni penetrano dal pericondrio, formando un
centro di ossificazione secondario • Inizia quindi la deposizione del tessuto osseo primario • Il tessuto cartilagineo rimane
– sull’estremità dell’epifisi (cartilagine articolare) – nella zona di confine tra epifisi e diafisi (metafisi)
a formare la cartilagine di accrescimento
Ossificazione dell’epifisi (fase iniziale)
Vasi sanguigni Siti iniziali di calcificazione della cartilagine e di deposizione ossea
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MINERALIZZAZIONE DELL’OSTEOIDE
• È necessario che le concentrazioni locali di Ca++ e PO4
-- superino un valore soglia • Gli osteoblasti secernono l’osteocalcina, una
glicoproteina che lega il Ca++ e ne aumenta la concentrazione locale
• Rilasciano inoltre vescicole della matrice, ricche di fosfatasi alcalina e pirofosfatasi, enzimi che aumentano la concentrazione locale di PO4
• Cristalli di idrossiapatite iniziano a formarsi all’interno (?) delle vescicole della matrice
• Si accrescono per apposizione e si fondono tra loro, fino a che tutta l’osteoide non è mineralizzata
Mineralizzazione della matrice ossea (osteoide)
ZONA A
ZONA B
ZONA C
ZONA D
vesicole neoformate
mineralizzazione precoce
delle vescicole della matrice
aumentata mineralizzazione
delle vescicole
intensa mineralizzazione
delle vescicole
ZONA E
Matrice ossea completamente
mineralizzata
osteoblasti
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