Histologia e processo de ossificação endocondral

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Alexander Pearson
Histologia e processo de ossificação endocondral

O que é ossificação endocondral?

O Ossificação endocondral e ossificação intramembranosa são os dois mecanismos de formação óssea durante o desenvolvimento embrionário. Ambos os mecanismos dão origem a tecido ósseo histologicamente idêntico.

A ossificação endocondral requer um molde de cartilagem e é o mecanismo de ossificação para a maioria dos ossos longos e curtos do corpo. Esse processo de formação óssea ocorre em dois estágios: 1) forma-se um modelo em miniatura de cartilagem hialina; 2) a cartilagem continua a crescer e serve como um esqueleto estrutural para a formação óssea. A cartilagem é reabsorvida à medida que é substituída por osso.

Representação gráfica da estrutura da cartilagem hialina (Fonte: Kassidy Veasaw [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

É chamada de endocondral porque a ossificação ocorre de dentro para fora, para diferenciá-la da ossificação pericondral que ocorre de fora (do pericôndrio) para dentro..

Ossificação significa formação óssea. Essa formação óssea é produzida pela ação dos osteoblastos que sintetizam e secretam a matriz óssea, que é mineralizada..

A ossificação começa em um local da cartilagem denominado centro de ossificação ou núcleo ósseo. Pode haver vários desses centros que se fundem rapidamente para formar um centro de ossificação primário a partir do qual o osso se desenvolverá.

Histologia

No feto, na região onde o osso deve ser formado, um modelo de cartilagem hialina se desenvolve. A cartilagem hialina é formada pela diferenciação das células mesenquimais. Ele contém colágeno tipo II e é o mais abundante no corpo. A partir desta cartilagem, ocorre a ossificação.

Formação de cartilagem

Nas regiões de formação da cartilagem, as células mesenquimais se agrupam e se modificam, perdendo suas extensões e tornando-se arredondadas. É assim que os centros de condrificação são formados. Essas células se transformam em condroblastos, secretam matriz e ficam presas, formando as chamadas "lacunas".

Os condroblastos circundados pela matriz que formam as lacunas são chamados de condrócitos. Essas células se dividem e, à medida que secretam matriz, se separam, formando novas lacunas e, consequentemente, gerando crescimento da cartilagem..

Esse tipo de crescimento ocorre de dentro para fora e é chamado de crescimento intersticial. As células mesenquimais que circundam a cartilagem se diferenciam em fibroblastos e formarão o pericôndrio que envolve o esqueleto cartilaginoso..

Formação óssea

Inicialmente, a cartilagem cresce, mas então os condrócitos no centro hipertrofia, acumulam glicogênio e formam vacúolos. Este fenômeno reduz as partições da matriz, que por sua vez se calcificam..

É assim que o processo de formação óssea começa a partir de um centro de ossificação primário que, por meio de um processo sequencial, substitui a cartilagem que é reabsorvida e o osso se forma..

Os centros secundários de ossificação são formados nas extremidades das epífises ósseas por um mecanismo semelhante ao da ossificação das diáfises, mas não formam o colar ósseo.

Nesse caso, as células osteoprogenitoras que invadem a cartilagem da epífise se transformam em osteoblastos e passam a secretar a matriz, que acaba substituindo a cartilagem da epífise por osso..

Processo de ossificação endócrina

Processos principais

A ossificação endocondral é realizada por meio de sete processos que são descritos abaixo.

  • Formação de cartilagem hialina

Um modelo de cartilagem hialina coberta por um pericôndrio é formado. Isso ocorre no embrião, na região onde o osso se desenvolverá posteriormente. Alguns condrócitos hipertrofia e depois morrem e a matriz da cartilagem calcifica.

  • O centro primário de ossificação é formado

A membrana média da diáfise é vascularizada no pericôndrio. Nesse processo, o pericôndrio torna-se o periósteo e as células condrogênicas tornam-se células osteoprogenitoras..

  • Formação de um colar de osso

 Os osteoblastos recém-formados sintetizam a matriz e formam um colar ósseo logo abaixo do periósteo. Este colar evita a difusão de nutrientes para os condrócitos.

  • Formação de cavidades medulares

Os condrócitos no centro da diáfise que se hipertrofiaram, não recebendo nutrientes, morrem e degeneram. Isso deixa vacúolos vazios confluentes no centro das diáfises que, então, formam as cavidades medulares do osso..

  • O broto osteogênico e o início da calcificação

Os osteoclastos começam a formar “buracos” no colar ósseo subperiosteal por onde entra o chamado botão osteogênico. Este último é composto de células osteoprogenitoras, células hematopoiéticas e vasos sanguíneos. Isso inicia a calcificação e a produção óssea..

  • Formação de um complexo consistindo de cartilagem e osso calcificado

Histologicamente, a cartilagem calcificada cora em azul (basofílica) e o osso calcificado fica em vermelho (acidófilo). Células osteoprogenitoras dão origem a osteoblastos.

Processo de crescimento ósseo (Fonte: trabalho derivado: Chaldor () Illu_bone_growth.jpg: Fuelbottle [Domínio público] via Wikimedia Commons)

Esses osteoblastos formam a matriz óssea que se deposita na cartilagem calcificada, então essa matriz neoformada é calcificada e nesse momento é produzido o complexo de cartilagem calcificada e osso..

  • Processo de reabsorção

Os osteoclastos começam a reabsorver a cartilagem calcificada e o complexo ósseo à medida que o osso subperiosteal se torna mais espesso, crescendo em todas as direções dentro da diáfise. Esse processo de reabsorção aumenta o tamanho do canal medular..

O espessamento do colo ósseo subperiosteal cresce em direção às epífises e, aos poucos, a cartilagem da diáfise é totalmente substituída por osso, restando cartilagem apenas nas epífises.

Centros de ossificação secundários

  1. Aqui começa a ossificação das epífises. Isso ocorre da mesma forma que ocorre no centro primário de ossificação, mas sem formar o anel ósseo subperiosteal. Os osteoblastos depositam matriz na cartilagem calcificada.
  2. O osso cresce na placa epifisária. A superfície articular do osso permanece cartilaginosa. O osso cresce na extremidade epifisária da placa e o osso é adicionado na extremidade diafisária da placa. A placa epifisária cartilaginosa permanece.
  3. Quando o crescimento ósseo está completo, a cartilagem da placa epifisária não mais se prolifera. O crescimento continua até que a epífise e a diáfise se juntem ao osso consolidado, substituindo a cartilagem da epífise por osso..

Este processo de crescimento dura vários anos antes de ser concluído e, no processo, o osso é constantemente remodelado.

Referências

  1. Eroschenko, V. P., & Di Fiore, M. S. (2013). Atlas de histologia de DiFiore com correlações funcionais. Lippincott Williams e Wilkins.
  2. Gartner, L. P., & Hiatt, J. L. (2010). Livro eletrônico conciso de histologia. Elsevier Health Sciences.
  3. Hiatt, J. L. (2006). Atlas colorido de histologia. Lippincott Williams e Wilkins.
  4. Nathalie Ortega, Danielle J. Behonick e Zena Werb. (2004) Remodelação da matriz durante a ossificação endocondral. Trends Cell Biol.; 14 (2): 86-93.

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