tissu osseux

• Tissu osseux


  • Variété de tissu conjonctif dont la MEC est calcifiée
  • Caractère rigide et imperméable

  
• Le tissu osseux est la seule partie du corps humain qui persiste après la mort

  
• Malgré son aspect minéral, le tissu osseux est très vivant et en perpétuels remaniements tout au long de la vie

  
• Fonctions du tissu osseux

  • Fonction mécanique: Soutien, Protection
  • Fonctions métaboliques: Métabolisme phospho-calcique
  • Fonction hématopoïétique

  
• Ostéoclastes


  Cellules capables de résorber une MEC minéralisée
• Les ostéoblastes synthétisent une MEC riche en fibres de collagène de type I qui ne se minéralise qu'à distance de la cellule (bordure ostéoïde)

  
• Ostéocytes


  Cellules enfermées dans des petites logettes ou ostéoplastes, reliées entre elles par de fins canalicules: communication par des jonctions « gap »
• Ostéoclastes


  Volumineuses (5Oµm à 100 µm), Multinucléées (30 à 50 noyaux), Cellules d'origine hématopoïétique: origine commune avec les cellules de la lignée monocytes/macrophages
• Différenciation des ostéoclastes


  1. Prolifération et survie de la lignée monocytaire

  2. Fusion des précurseurs ostéoclastiques

  3. Différenciation vers la lignée des ostéoclastes
• Fixation des ostéoclastes


  • Liaison avec le cytosquelette: vinculine, taline, actine
  • Anneau périphérique de scellage
  • Chambre étanche (lacune de Howship) dans laquelle l'ostéoclaste émet de très nombreuses microvillosités (bordure en brosse)
• Résorption osseuse par les ostéoclastes

  1. Acidification de la lacune de Howship

  2. Libération d'enzymes lytiques: collagénases, métalloprotéinases, phosphatase acide, cathepsine
• Matrice extracellulaire (MEC) calcifiée


  • L'os est le tissu le moins hydraté (50% d'eau)
  • Les ostéoblastes synthétisent la MEC qui ne se minéralise qu'à distance de la cellule (bordure ou tissu ostéoïde)

  
• Minéralisation de la MEC

  1. Fixation du Ca++ sur les charges négatives des protéoglycanes

  2. Concentration des phosphates

  3. Phosphates de calcium en saturation: cristallisation
• Périoste


  • Gaine conjonctive recouvrant le tissu osseux
  • Couche interne cellulaire, couche externe fibreuse avec les fibres de Sharpey

  
• Endoste


  Fine couche de tissu conjonctif bordant la cavité médullaire, contenant des cellules ostéoprogénitrices
• Critères de classification du tissu osseux

  • Anatomiques
  • Macroscopiques
  • Microscopiques (MO)
  • De mode de formation

  
• Os réticulaire (non lamellaire)


  • Fibres de collagène disposées en faisceaux entrecroisés sans ordre apparent
  • MEC peu minéralisée
  • Faible résistance mécanique
• Os lamellaire (adulte ou mature)

  • Fibres de collagène disposées parallèlement entre elles pour former des lamelles superposées
  • Ostéocytes situés à la limite entre deux lamelles contigues

  
• Lamelles fibrillaires et lamelles cémentantes

  • Lamelles fibrillaires: très riches en fibres de collagène, épaisseur et minéralisation moindres
  • Lamelles cémentantes: plus épaisses, fortement minéralisées
• Modes d'ossification


  • Ossification intraconjonctive
  • Ossification endochondrale
• Os lamellaire spongieux


  Réseau tridimensionnel de travées osseuses anastomosées entre elles, espaces libres occupés par la moelle osseuse

  
• Os lamellaire compact ou os Haversien

  Unité de base: l'ostéone, petit cylindre de lamelles concentriques centré par un canal longitudinal ou canal de Havers
• La transition os compact-os spongieux est brutale
• Ossification primaire


  Fabrication de novo du tissu osseux

  
• Ossification secondaire


  Remodelage osseux

  
• Canal de Havers


  Diamètre 80µm, renfermant du tissu conjonctif lâche, des capillaires (sanguin et lymphatique) et une fibre nerveuse
• Les canaux de Havers communiquent vers l'extérieur et l'intérieur (périoste et endoste) par l'intermédiaire de canaux transversaux ou canaux de Volkmann
• Systèmes osseux


  • Système circonférentiel externe
  • Système circonférentiel interne
  • Os spongieux

  
• Mécanismes d'ossification


  1. Ossification primaire = fabrication de novo du tissu osseux

  2. Ossification secondaire = remodelage osseux

  
• Ossification primaire intraconjonctive ou endo membraneuse

  1. Cellules mésenchymateuses -> Cellules ostéoprogénitrices -> Ostéoblastes

  2. Dépôts d'os en îlots isolés et remodelage -> Réseau d'os trabéculaire

  3. Tissu mésenchymateux résiduel -> Nombreux vaisseaux sanguins et cellules hématopoïétiques
• Ossification primaire intraconjonctive


  • Ossification de membrane: boîte crânienne chez le fœtus
  • Ossification périostique: croissance en épaisseur des os

  
• Ossification primaire endochondrale


  1. Condensation de cellules mésenchymateuses -> Modèle cartilagineux

  2. Cellules du périchondre -> Ostéoblastes (ossification intraconjonctive)

  3. Formation de la virole osseuse périostique

  4. Apparition de la virole -> Chondrocytes sous-jacents deviennent hypertrophiques

  5. Calcification de la matrice extracellulaire cartilagineuse

  6. Multiplication des chondrocytes en groupes isogéniques axiaux = cartilage sérié

  7. Bourgeons conjonctivo-vasculaires apportent des cellules qui se transforment en chondroclastes et ostéoblastes -> Formation d'un tissu osseux primaire = Centre d'ossification primaire ou diaphysaire
• Ossification secondaire


  1. Transformation de l'os primaire en os compact Haversien au niveau de la corticale et en os spongieux au niveau de la moelle (minéralisation et remodelage)

  2. Apparition de centres d'ossification épiphysaires ou secondaires

  3. Érosion continue du cartilage calcifié et "recul" du cartilage sérié qui "résiste" = maintien d'une zone de croissance ou cartilage de conjugaison au niveau des métaphyses

  
• Croissance des os longs en longueur et en épaisseur

  1. Ossification endochondrale persistante aux 2 extrémités: Cartilage de conjugaison = plaque de cartilage en prolifération active, Appositions de cartilage et conversion en os trabéculaire, Augmentation progressive de la longueur

  2. À la puberté, sous l'influence des modifications hormonales, la multiplication des chondrocytes s'arrête, le cartilage sérié disparaît et la croissance de l'os est terminée

  3. Du côté épiphysaire, le cartilage de conjugaison prolifère; cartilage sérié

  4. Du côté diaphysaire, les chondrocytes s'hypertrophient et calcifient la matrice, Ostéoblastes déposent de l'ostéoïde sur la matrice calcifiée, Remodelage de l'os déposé

  
• Cartilage de croissance


  Plaque de cartilage en prolifération active
• Remodelage osseux


  Renouvellement constant, Action concertée et équilibrée ostéoclastes et ostéoblastes au sein d'unités fonctionnelles de remodelage, Mobiles et progressant dans le tissu osseux, Activités métaboliques couplées dans l'espace et dans le temps, Un cycle de remodelage: 4 mois chez l'adulte, Phase de formation plus longue que celle de résorption

  
• Activation des ostéoclastes


  1. Précurseurs médullaires des ostéoclastes -> Fusion des préostéoclastes

  2. Hormone parathyroïdienne (PTH), Vitamine D3, Prostaglandine PgE2, Interleukine 11 -> RANK (Receptor Activator of Nuclear Kappa B) -> Activation
• Inhibition des ostéoclastes


  1. RANKL (Osteoclast Differentiating Factor) -> RANK

  2. OPG (Ostéoprotégérine, synthétisée par les ostéoblastes) se fixe sur RANKL, empêchant la liaison RANKL – RANK et la différenciation des préostéoclastes

  3. Oestrogènes, TGFβ, BMPs inhibent la différenciation ostéoclastique
• La masse osseuse augmente régulièrement pendant toute la période de croissance jusqu'à l'âge de 20 ans puis reste stable, elle diminue ensuite (ostéoporose), plus marquée chez la femme après la ménopause en raison du manque d'oestrogènes
• Traitement hormonal substitutif pour l'ostéoporose