S3 hueso

• Osificación


  Proceso que ocurre durante la embriogénesis al iniciar el periodo fetal, caracterizado por una condensación de células mesenquimáticas con bipotencialidad condro y osteogénica para formar tejido óseo mediante osificación endocondral y membranosa

  
• Regeneración ósea


  Respuesta generada con el fin conseguir la restitución del tejido tras un trauma, caracterizada por la formación de un callo perióstico secundario cuya ontogénesis sigue los patrones embrionarios al presentar ambos tipos de osificación, además de la regulación molecular propia durante la etapa fetal

  
• Osificación durante el desarrollo embrionario

  Regeneración ósea post fractura

  
• Similitudes entre ontogenia y regeneración ósea post-fractura

  • Ambos procesos están íntimamente relacionados durante la ontogenia del individuo, con la excepción del proceso inflamatorio generado luego de una injuria

  
• Osificación endocondral


  1. Condensación de células mesenquimáticas

  2. Diferenciación de células condroprogenitoras

  3. Hipertrofia de condrocitos

  4. Producción de vesículas de calcio

  5. Vascularización y resorción del cartílago calcificado
• Células involucradas en la osificación

  • Células mesenquimáticas con bipotencialidad condro y osteogénica
  • Células precursoras periostales
  • Células precursoras del endostio y médula ósea

  
• Moléculas reguladoras de la osificación y regeneración ósea

  • Runx-2 (cbfa1)
  • Wnt
  • Indian hedgehog (Ihh)
  • GLi 1
  • Patched (Otc)
  • BMP2, BMP3, BMP4, BMP-6 y BMP7
  • FGF1 y FGF2
  • PDGF
  • TGFβ
  • MMPs
  • VEGF
  • Sox9
  • Runx-1, Runx-2 y Runx-3
  • Osterix (Osx)
  • Prx-1

  
• El hueso, además del tejido embrionario, es el único tejido del organismo que presenta la capacidad de completa restitución tras una lesión

  
• entrales


  sufran hipertrofia (Carlson)
• Autores que creen que todos los osteoblastos involucrados en la osificación derivan de células precursoras periostales


  • Claes et al. (2012)
  • Weatherholt et al.
  • Chang & Knothe Tate (2012)
  • Colnot et al.
• Autores que evidenciaron que las células osteoblásticas provienen tanto del periostio, como del endostio y de la médula ósea


  • Knight & Hankenson (2013)
  • Smok et al.

  
• Embriogénesis y regeneración ósea luego de una fractura

  1. Condensación de células mesenquimáticas

  2. Diferenciación de las células mesenquimáticas hacia la línea condrógena

  3. Formación modelo cartilaginoso embrionario y posterior osificación endocondral

  4. Fractura a nivel de diáfisis de un hueso largo, activando al gen Prx-1 de las células multipotentes del periostio

  5. Formación del callo perióstico y diferenciación de sus células en adipocitos, pericitos y miocitos

  
• Regeneración ósea en fractura de fémur de rata

  1. Síntesis de MEC por parte de las células multipotentes provenientes del periostio y calcificación de esta matriz

  2. Formación de vasos sanguíneos dentro de la matriz cartilaginosa

  3. Condrocitos en distintas fases del desarrollo, observándose mitosis asimétrica de los condrocitos hipetrofiados

  
• Osteoclastos


  • Producen las lagunas de resorción (lacuna erosionis) en el tejido donde ejercen su acción
  • VEGF induce la migración de los monocitos (vía VEGFR-1)
  • La proliferación, maduración e inhibición de los osteoclastos son inducidas por los osteoblastos
  • Adquieren polaridad y forman una membrana rugosa sobre la superficie ósea, lo cual representaría el transporte de las vesículas ácidas y su inserción a la membrana plasmática a través del uso de integrinas
• Inicio de la reparación de una fractura

  1. Infiltración de células inflamatorias, las que secretan citoquinas (IL-1, IL-2, RANKL y TNF) y factores de crecimiento importantes para la neovascularización y el reclutamieno celular

  2. Presencia de macrofagocitos durante esta fase
• Formación del callo perióstico secundario de fractura

  1. Callo se encuentra constituido principalmente por tejido conectivo denso irregular, muy vascularizado y con gran cantidad de células de aspecto mesenquimal

  2. Callo blando, con variables focos de tejido cartilaginoso, que luego son reemplazados por trabéculas óseas

  3. Involucra cantidades variables de osificación membranosa y principalmente endocondral, identificándose 3 fases: inflamación, reparación y remodelación

  4. Formación del callo es guiada por los condrocitos, con aparición de una gran masa cartilaginosa formando un callo interno y otro externo, para culminar con la maduración del tejido a hueso laminillar y posterior reabsorción del callo
• El periostio está conformado por una capa externa conectiva muy vascularizada (estrato fibroso), y una capa interna con osteoblastos que contribuyen a la formación y progresión del callo perióstico (estrato osteogénico)
• La regeneración del tejido óseo sigue el modelo de diferenciación embrionario, siendo el aspecto histológico de la reparación del hueso semejante al desarrollo en las distintas fases del tejido cartilaginoso y de un hueso normal

  
• Ambos eventos, ontogenia y regeneración ósea post-fractura, están íntimamente relacionados morfológica y molecularmente, con la excepción del proceso inflamatorio y posterior callo perióstico secundario generado luego de una injuria