mediculmeu.com - Ghid medical complet. Sfaturi si tratamente medicale.  
Prima pagina mediculmeu.com Harta site Ghid utilizare cont Index medici si cabinete Contact MediculTau
  Ghid de medicina si sanatate  
Gasesti articole, explicatii, diagnostic si tratament, sfaturi utile pentru diverse boli si afectiuni oferite de medici sau specialisti in medicina naturista.
  Creeaza cont nou   Login membri:
Probleme login: Am uitat parola -> Recuperare parola
  Servicii medicale Dictionar medical Boli si tratamente Nutritie / Dieta Plante medicinale Chirurgie Sanatatea familiei  



Tulburari ale metabolismului osos si mineral
Index » Endocrinologie si metabolism » Tulburari ale metabolismului osos si mineral
» Structura si metabolismul oaselor

Structura si metabolismul oaselor


Share





Osul este un tesut dinamic, in continua remodelare, pe tot parcursul vietii. Structura particulara a osului compact si spongios ii confera rezistenta si consistenta necesara exercitarii functiei sale mecanice. In plus, osul constituie un rezervor de calciu, magneziu, fosfor, sodiu si alti ioni necesari pentru mentinerea functiilor homeo statice. Scheletul osos este bogat vascularizat, primind aproximativ 10% din debitul cardiac.
Proprietatile osului sunt legate de componentele sale extra-celulare. Structura consta dintr-o faza minerala solida, in stransa asociere cu o matrice organica, formata in proportie de 90-95% din colagen de tip I ( modulul 348). Partea noncolagenica din aceasta matrice organica contine proteine derivate din cele serice (albumina si a2-HS glicoproteine), proteine continand acida-carboxiglutamic (GLA) [proteina osoasa GLA (BGP), osteocalcina si proteina GLA matriciala], o glicoproteina numita osteonectina, o fosfoproteina numita osteopontina, sialoproteine, trombospondina, precum si alte proteine mai putin cunoscute. Unele dintre aceste proteine joaca un rol in initierea mineralizarii osoase si in asocierea dintre faza minerala si matricea organica. Faza minerala consta din calciu si fosfor si poate fi caracterizata cel mai bine ca o hidroxiapatita slab cristalizata, desi raportul molar calciu/fosfor este mai mic de 1,67, caracteristic hidroxiapatitei [cu formula empirica Ca10 (PO4)6(OH)J. Sunt prezenti si alti ioni, mai ales in straturile superficiale ale osului. Faza minerala a osului se depoziteaza initial in relatie stransa cu fibrilele de colagen si este localizata in mod specific in "gaurile\" dintre fibrilele de colagen. Aranjamentul arhitectural al celor doua faze, minerala si organica, confera acestui material o rezistenta exceptionala la solicitarile mecanice. Formarea si localizarea partii minerale sunt determinate in parte de matricea organica.


Matricea organica este sintetizata si secretata de celule de origine mezenchimala - osteoblastele. Mineralizarea matricei, care se realizeaza cu precadere in sistemele harsiene (osteoni), incepe rapid dupa secretia sa (mineralizare primara), dar nu este completa decat dupa cateva saptamani (mineralizarea secundara). Osteoblastele sunt caracterizate prin localizarea si morfologia lor, prezenta unei forme osoase specifice de fosfataza alcalina, prezenta receptorilor pentru hormonul paratiroidian (PTH) si 1,25-dihidroxivitaminaD [1,25(OH)2D], si prin capacitatea lor de a sintetiza proteine specifice ale matricei osoase, cum sunt colagenul de tip I, osteocalcina si osteopontina. Pe masura ce osteoblastul secreta matricea care apoi se mineralizeaza, celula se inconjoara progresiv de matrice si devine osteocit, celula care ramane conectata la sistemul sanguin printr-un sistem de canalicule. Resorbtia osoasa se datoreaza in principal osteoclastelor, celule multinucleate formate prin fuziunea celulelor stern ale madui hematopoietice, inrudite cu seria mononuclearelor de tip fagocite. Resorbtia osoasa are loc in spatii speciale (lacunele Howship), unde osteoclastele sunt atasate prin intermediul unei integrine specifice (av|33) la componente ale matricei osoase, cum ar fi osteopontina. Aceasta zona (zona clara) contine proteine contractile. Polul celular destinat resorbtiei osoase formeaza o margineIn perie, specializata. in acest spatiu, unde marginea in perie este in contact intim cu tesutul osos, cele doua fractiuni - minerala si organica - sunt resorbite. Marginea in perie contine proteine, inclusiv o pompa de protoni ATP-azica, specializata, care contribuie la formarea unui mediu extracelular acid, ce va determina solubilizarea fazei minerale osoase. Aceasta zona este bogata de asemenea in proteina codificata de oncogena c-src, precum si in substratul p8O/85 al fosforilarii Src. In afara pompei de protoni, pentru mentinerea unui pH acid este necesara si anhidraza carbonica (tipul II de izoenzima). Alte caracteristici ale osteoclastelor includ prezenta unei fosfataze acide tartrat-rezistente, a receptorilor membranari pentru calcitonina, a pompelor de sodiu de tip renal, a unui schimbator bicarbonat/clor apartinand familiei benzii 3, precum si capacitatea de a resorbi os mineralizat. Dupa solubilizarea substantei minerale osoase, matricea organica este resorbita in mediul acid adiacent marginii in perie sub actiunea unor enzime hidrolitice acide. Mai multi liganzi solubili, dintre care se remarca factorii de stimulare a coloniilor si interleukinele (IL) 6 si 11, moduleaza diferentierea osteoblastelor si osteoclastelor pornind de la celulele precursoare, precum si functionarea celulelor diferentiate. Tesutul osos este un riil depozit de factori de reglare a cresterii. Printre cei care actioneaza asupra functiei osteoblastelor se afla: factorii de crestere si transformare (TGF) |3, tipurile I si II, factorul fibroblastic acid de crestere (aFGF) si factorul fibroblastic de crestere bazic (bFGF), factorul de crestere derivat din plachete (PDGF) si factorii de crestere insulin-like (IGFS) - I si II. In plus, mai multe proteine au capacitatea de a induce osteogeneza ectopica si ar putea aa un rol in remanierea osoasa: factorul de osteoinductie, osteogenina si proteinele morfoformatoare osoase. Alte citokine moduleaza resorbtia osoasa actionand asupra functiei osteoclastelor, cum suntIL-l, factorul de necroza tumorala (TNF), interferonul-y si factorii de crestere a coloniilor (CSF). Unele din aceste efecte asupra osteoclastelor sunt mediate de osteoblastele si fibroblastii din stroma adiacenta amadui. De exemplu, PTH, pentru care nu s-au evidentiat receptori pe osteoclastele mature, creste resorbtia osoasa osteoclastica prin actiunea asupra osteoblastelor si fibroblastilor stromali. Receptorii pentru 1,25(OH)2D sunt continuti de celulele precursoare, care se pot diferentia in monocite sau osteoclaste, 1,25(OH)2D stimuland diferentierea pe linia osteoclastelor. Anumite citokine, cum sunt IL-l si TGF-a, pot induce productia locala de prosta-glandine, citokine ca IL-6 si CSF. Ceea ce a fost initial descris sub numele de factorul de activare al osteoclastelor traduce de fapt prezenta dirselor citokine, cum sunt IL-l, TGFa, TNF(3 (limfotoxina) si probabil si alte citokine.
La embrion si la copilul in perioada de crestere, osul se dezvolta prin remodelare si inlocuire a cartilajului calcificat anterior (osificare encondrala) sau se formeaza fara o matrice cartilaginoasa (osificare endomembranoasa). Osul nou format in timpul cresterii sau, la adult, dupa o fractura, prezinta un raport celule/matrice relativ ridicat si se caracterizeaza prin existenta unor fascicule de fibre de colagen grosiere, care sunt intretesute si dispuse anarhic, formand un os "tesut\". La adult, osul matur este bine organizat, cu fascicule de fibre dispuse regulat, in straturi paralele sau concentrice (os lamelar). In oasele lungi, dispozitia concentrica a lamelelor osoase in jurul vaselor sanguine constituie sistemele harsiene. Cresterea in lungime a oaselor este dependenta de proliferarea celulelor cartilaginoase si de maturarea dupa un model endocondral a cartilajului de conjugare. Cresterea in latime si grosime se realizeaza prin formarea de os la suprafata periostului si prin resorbtia pe de alta parte la nilul endostului, viteza osteo-genezei depasind-o pe cea a resorbtiei. La adult, dupa inchiderea epifizelor, cresterea in lungime si osificarea endocondrala inceteaza, cu exceptia unei anumite activitati a celulelor cartilaginoase situate sub suprafata articulara. Totusi, chiar la adulti, remanierea osului (remanierea sistemelor harsiene, ca si a osului trabecular) continua pe parcursul vietii. Suprafetele osoase nou formate sunt acoperite de osteoblaste acti si se caracterizeaza prin aspectul lor neted, prin captarea de tetraciclina si printr-o densitate minerala relativ scazuta. Bordura osteoida care rezulta din intarzierea mineralizarii matricei organice nou formate are o latime de aproximativ 12 mm. Un indice al vitezei de formare a osului poate fi obtinut prin examinarea unor sectiuni nedemineralizate dintr-o biopsie osoasa obtinuta de la un subiect care a primit tetraciclina in doua perioade separate printr-un interval liber. Distanta dintre cele doua benzi fluorescente pe sectiunile osoase reprezinta cantitatea de os nou format. Suprafetele de resorbtie sunt caracterizate prin conuratia lor neregulata si prin prezenta osteoclastelor (ura 353-l). Resorbtia osoasa preceda osteofor-marea si este mai intensa, dar dureaza mai putin decat formarea de os. La adult, aproximativ 4% din suprafetele de os trabecular (cum este creasta iliaca) sunt implicate in resorbtia activa, in timp ce 10-l5% din suprafetele trabeculare sunt acoperite de tesut osteoid. Studiile radioizotopice arata ca aproape 18% din totalul de calciu din schelet se depune si se mobilizeaza anual. Osul este deci un tesut meolic activ, care necesita un aport sanguin corespunzator. Remanierea osului este intr-o anumita masura legata de solicitarile mecanice care se exercita asupra lui. Osul este de asemenea un important rezervor de ioni minerali, cum este calciul, care joaca un rol esential in variate procese biologice.


Raspunsul osului la dirse agresiuni - fracturi, infectii, intreruperea irigarii sanguine sau leziuni expansi - este relativ limitat. Osul devitalizat trebuie resorbit si un os nou trebuie sa se formeze, proces care se realizeaza in asociere cu cresterea unor noi vase sanguine in aria afectata. In leziunile care distrug organizarea tesutului, ca de exemplu in fracturile
cu apozitie slaba a fragmentelor si deplasare in focarul fracturii, precursorii celulelor stromale se diferentiaza in celule cu capacitati functionale diferite de cele ale osteoblastelor, formandu-se cantitati variabile de tesut fibros si cartilaginos. Cand exista o buna apozitie a fragmentelor, cu fixare si mobilizare redusa in focarul fracturii, reparatia se face in principal prin neoformare osoasa, fara alt tesut cicatriceal. Remodelarea acestui os se face de-a lungul liniilor de forta determinate de solicitarile mecanice care genereaza un raspuns biologic.
Leziunile osoase expansi, cum sunt tumorile, induc resorbtia osoasa la suprafata in contact cu tumora. Deformarea curburii unui os produce intensificarea osteoformarii la nilul suprafatei conca si osteoresorbtie la nilul suprafetei conxe, ceea ce tinde sa realizeze structura mecanica cea mai solida. Chiar intr-o afectare determinand o dezorganizare arhitecturala atat de importanta ca cea produsa de maladia et, remodelarea osoasa este dictata de fortele mecanice. Astfel, plasticitatea osului se datoreaza interactiunii dintre celulele osoase si a celei dintre acestea si mediul inconjurator.



Tipareste Trimite prin email






Adauga documentAdauga articol scris

Copyright © 2008 - 2021 : MediculTau - Toate Drepturile rezervate.
Reproducerea partiala sau integrala a materialelor de pe acest site este interzisa, contravine drepturilor de autor si se pedepseste conform legii.

Termeni si conditii - Confidentialitatea datelor




  Sectiuni Endocrinologie si metabolism:


 
Fa-te cunoscut!
Invitatie Online - promoveaza produse medicale

Promoveaza! firme, clinici, cabinete medicale. Locul ideal sa spui si la altii ca existi.

 

Creaza cont si exprima-te

vizitatorii nostri pot fi clientii tai