OBJETIVOS DOCENTES
Fisiología y funciones del hueso como órgano
Composición ósea
OSTEOCITO Y REGULACIÓN
Esclerostina, sist...
Velocidad de Recambio Óseo
Remodelamiento Óseo
• Células: Osteoblastos,Células: Osteoblastos,
Osteoclastos,Osteoclastos,
O...
MATRIZ ORGANICA
Tejido Colágeno I
CÉLULAS ÓSEAS
Osteoblastos, osteoclastos, osteocitos
FASE MINERAL
Calcio – Fosfato y
Car...
• La destrucción ó resorción ósea (liderada por el OC) constituye un
estímulo para la FORMACIÓN de hueso
• La formación (l...
Reposo Reversión
Mineralización Reposo
Osteoclastos
Células de
Recubrimiento
Cavidades de resorción
Hueso
Mineralizado
Ost...
Perforaciones
Hueso
Células de
Recubrimiento
Osteoclastos
Fisuras por
Stress
Matriz Osteoide
Mineralizada
QuiescenciaQuiescencia
ActivaciónActivación
Reabsorción
Reversión
Formación
Quiescencia
2s
4-...
Propéptido de 401 aa
RNAm : inhibe maduración de Oc y su activación
FACTOR INHIBIDOR DE LA OSTEOCLASTOGÉNESISFACTOR INHIBI...
Otros nombres : OPG-L , ODF,TRANCE, RANKL
Se halla en la Membrana de OB, cél del estroma, cél inmadura,
mesenquimales y co...
Codificado por gen cromosoma 18q22Codificado por gen cromosoma 18q22
RNAm : OC maduros y sus progenitoresRNAm : OC maduros...
ElEl OC es una célula multinucleada y es la responsable de laes una célula multinucleada y es la responsable de la
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 Se denomina “activación” al proceso por el cual un grupoSe denomina “activación” al proceso por el cual un grupo
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mm de la superf...
El OB es la célula responsable por la síntesis de colágeno y
otras proteínas óseas de la matriz y de su mineralización.
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 Los OC multinucleados, se transforman en células
mononucleares.
 Ahora aparecen en escena, los osteoblastos formando un...
Luego el osteoide recién formado sufre un proceso de
mineralización. En esto influyen la osteocalcina y la
fosfatasa alcal...
LDP
Cuando la mitad de la cavidad ósea se ha reformado óCuando la mitad de la cavidad ósea se ha reformado ó
rellenado, se den...
Al inicio de la OP, hay un incremento primario de la resorciónAl inicio de la OP, hay un incremento primario de la resorci...
•El número deEl número de OC aumenta dos ó tres veces en promedio yaumenta dos ó tres veces en promedio y
también aumentan...
Cuando se completa la remodelación el grosor de las trabéculas debeCuando se completa la remodelación el grosor de las tra...
En OP, la profundidad de la cavidad erosionada suele ser mayorEn OP, la profundidad de la cavidad erosionada suele ser may...
* En la OP posmenopáusica ó en la inmovilización prolongada,
aumentan el número de Unidades de Remodelamiento Óseo
(URO).
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Entonces, la proporción de
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incompletamente
mineralizado aumenta.
Al aumentar el número de
URO, también au...
NORMALMENTE :
ADULTO
JOVEN
 La cantidad de masa ósea (matriz,La cantidad de masa ósea (matriz,
mineral y células) no aume...
Control Local y Sistémico del Remodelado Óseo Binomio Músculo - Hueso
Control Local y Sistémico del Remodelado Óseo Binomio Músculo - Hueso
Control Local y Sistémico del Remodelado Óseo Binomio Músculo - Hueso
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  • Bone turnover is very high in postmenopausal women, due to the rate of bone resorption being greater than the rate of bone formation.
    The number and/or activity of osteoclasts are increased in high bone turnover, resulting in deeper cavities and/or a greater number of resorption cavities (pits).
    The distance between adjacent resorption cavities on the trabeculae become decreased. When stress is exerted on the bone, such as in walking, stress risers (cracks) may occur between the adjacent cavities.
    Stress risers facilitate the propagation of microfractures and then, due to the targeted bone remodeling process, osteoclasts can create a perforation at that site.
    Perforations in trabeculae are also formed in the absence of stress risers.
    The perforations are caused by osteoclasts that make a deep resorption lacunae reaching the other side of the trabecular structure and therefore create a disconnection.
  • Estructura
    El hueso constituye una variante especial del tejido conjuntivo constituido por cristales microscópicos de fosfatos de calcio en el interior de una matriz de colágeno. La superficie externa del hueso está revestida por el periostio y la superficie interna está cubierta por el endostio.
    El hueso se caracteriza por tener una matriz dura integrada en su mayor parte por proteínas colágenas, osteoide, sobre la que se deposita la fase mineral de hidroxiapatita (que contiene sales minerales cristalizadas, en su mayoría de calcio y fósforo). Aunque el osteoide colágeno constituye el 90% de la proteína del hueso, existen otras proteínas, como la osteocalcina, que contiene ácido gammacarboxiglutámico.
  • Control Local y Sistémico del Remodelado Óseo Binomio Músculo - Hueso

    1. 1. OBJETIVOS DOCENTES Fisiología y funciones del hueso como órgano Composición ósea OSTEOCITO Y REGULACIÓN Esclerostina, sistema Wnt OSTEOBLASTO Y REGULACIÓN Sistema de señalización RunX OSTEOCLASTO Y REGULACIÓN Sistema de señalización RANKL-RANK Modelado y remodelado óseo Salud Ósea
    2. 2. Velocidad de Recambio Óseo Remodelamiento Óseo • Células: Osteoblastos,Células: Osteoblastos, Osteoclastos,Osteoclastos, Osteocitos.Osteocitos. • Tejido colágeno óseo, ITejido colágeno óseo, I • HormonasHormonas • CitoquinasCitoquinas
    3. 3. MATRIZ ORGANICA Tejido Colágeno I CÉLULAS ÓSEAS Osteoblastos, osteoclastos, osteocitos FASE MINERAL Calcio – Fosfato y Carbonato AnatomíaAnatomía HUESOHUESO
    4. 4. • La destrucción ó resorción ósea (liderada por el OC) constituye un estímulo para la FORMACIÓN de hueso • La formación (liderada por el OB), está además influenciada por diversos factores como las citoquinas.
    5. 5. Reposo Reversión Mineralización Reposo Osteoclastos Células de Recubrimiento Cavidades de resorción Hueso Mineralizado Osteoide
    6. 6. Perforaciones Hueso Células de Recubrimiento Osteoclastos Fisuras por Stress
    7. 7. Matriz Osteoide Mineralizada QuiescenciaQuiescencia ActivaciónActivación Reabsorción Reversión Formación Quiescencia 2s 4-5s 16s Osteocitos Línea de cemento Osteclasto Osteblasto de revestimiento Mononucleares Reclutamiento Preosteoclastos Osteoprotegerina F.D.O + - Preosteoblastos Osteblasto inactivos IGF I / // Osteblasto activos
    8. 8. Propéptido de 401 aa RNAm : inhibe maduración de Oc y su activación FACTOR INHIBIDOR DE LA OSTEOCLASTOGÉNESISFACTOR INHIBIDOR DE LA OSTEOCLASTOGÉNESIS LDP
    9. 9. Otros nombres : OPG-L , ODF,TRANCE, RANKL Se halla en la Membrana de OB, cél del estroma, cél inmadura, mesenquimales y condrocitos hipertróficos Estimula diferenciación de OC y su activación, e inhibe su apoptosis RANKL+ M-CSF = Maduración de OC LDP
    10. 10. Codificado por gen cromosoma 18q22Codificado por gen cromosoma 18q22 RNAm : OC maduros y sus progenitoresRNAm : OC maduros y sus progenitores Cambios en la reorganización del OC activación,Cambios en la reorganización del OC activación, movilidad y establecimiento en superficie y señal demovilidad y establecimiento en superficie y señal de supervivencia en el OC madurosupervivencia en el OC maduro LDP Ratones deficientes en este Receptor RANK Osteopetrosis severa Ausencia total de OC Ausencia total de nódulos linfáticos Hipocalcemia e hipofosfatemia PTH muy elevada
    11. 11. ElEl OC es una célula multinucleada y es la responsable de laes una célula multinucleada y es la responsable de la resorción ósea.resorción ósea. Se adhiere a la superficie ósea y secreta ácidos y enzimasSe adhiere a la superficie ósea y secreta ácidos y enzimas lisosomiales.lisosomiales. Sus extensiones citoplasmáticas se infiltran en la superficieSus extensiones citoplasmáticas se infiltran en la superficie del hueso en resorción.del hueso en resorción. LDP
    12. 12.  Se denomina “activación” al proceso por el cual un grupoSe denomina “activación” al proceso por el cual un grupo dede OC acude a un sitio sobre la superficie óseaacude a un sitio sobre la superficie ósea  En personas sanas, ocurre una activación cada 10 seg.En personas sanas, ocurre una activación cada 10 seg.  La activación está favorecida por la hormona paratiroidea.La activación está favorecida por la hormona paratiroidea. Por el contrario, los estrógenos y la calcitonina, inhiben laPor el contrario, los estrógenos y la calcitonina, inhiben la activación de losactivación de los OC.. LDP
    13. 13.  El grupo deEl grupo de OC activados, oradan una profundidad de 20activados, oradan una profundidad de 20 mm de la superficie del hueso trabecular. Esto suele durarmm de la superficie del hueso trabecular. Esto suele durar 4 a 12 días.4 a 12 días.  Luego en los siguientes 7 a 10 días, se deposita una capaLuego en los siguientes 7 a 10 días, se deposita una capa de proteoglicanos, glicoproteínas y fosfatasa ácida, perode proteoglicanos, glicoproteínas y fosfatasa ácida, pero poco colágeno.poco colágeno.  LosLos OC activados disminuyen su actividad lítica. A estaactivados disminuyen su actividad lítica. A esta fase se le denominafase se le denomina “reversión”. LDP
    14. 14. El OB es la célula responsable por la síntesis de colágeno y otras proteínas óseas de la matriz y de su mineralización. Una vez que el hueso se mineraliza, los OB se convierten en “Osteocitos” y quedan atrapados en dentro de la matriz ósea. LDP
    15. 15.  Los OC multinucleados, se transforman en células mononucleares.  Ahora aparecen en escena, los osteoblastos formando una capa de células dentro de la cavidad de resorción y sintetizando matriz osteoide.  Esta fase está influenciada por citoquinas LDP
    16. 16. Luego el osteoide recién formado sufre un proceso de mineralización. En esto influyen la osteocalcina y la fosfatasa alcalina. Cuando se logra el proceso de mineralización los OB cambian su morfología, se elongan y se convierten en osteocitos, quedando atrapados en el tejido óseo. LDP
    17. 17. LDP
    18. 18. Cuando la mitad de la cavidad ósea se ha reformado óCuando la mitad de la cavidad ósea se ha reformado ó rellenado, se denomina “ UNIDAD ESTRUCTURAL ÓSEA ”rellenado, se denomina “ UNIDAD ESTRUCTURAL ÓSEA ” (UEO).(UEO). Suele tomar varios meses en completarse totalmente.Suele tomar varios meses en completarse totalmente. En contraste, el proceso de resorción ósea toma sólo pocosEn contraste, el proceso de resorción ósea toma sólo pocos días.días. Esto explica porqué las superficies de formación son masEsto explica porqué las superficies de formación son mas abundantes que las de resorción.abundantes que las de resorción. LDP
    19. 19. Al inicio de la OP, hay un incremento primario de la resorciónAl inicio de la OP, hay un incremento primario de la resorción ósea, seguido por un aumento de la formación ósea, que trataósea, seguido por un aumento de la formación ósea, que trata de compensar esta mayor resorción.de compensar esta mayor resorción. Por esta razón aumentan tanto los elementos de resorción comoPor esta razón aumentan tanto los elementos de resorción como los de formación.los de formación. LDP
    20. 20. •El número deEl número de OC aumenta dos ó tres veces en promedio yaumenta dos ó tres veces en promedio y también aumentan el número detambién aumentan el número de OC “activados”.“activados”. •Esto origina una mayor profundidad y diámetro de laEsto origina una mayor profundidad y diámetro de la cavidad de resorción.cavidad de resorción. •Seguidamente el número deSeguidamente el número de OB aumenta para tratar deaumenta para tratar de compensar el aumento en la superficie de resorción, sincompensar el aumento en la superficie de resorción, sin embargo en la OP el desempeño de losembargo en la OP el desempeño de los OB es sub-óptima óes sub-óptima ó inferior.inferior. LDP Remodelación y Pérdida Ósea en la Osteoporosis
    21. 21. Cuando se completa la remodelación el grosor de las trabéculas debeCuando se completa la remodelación el grosor de las trabéculas debe ser igual que al inicio de la resorción.ser igual que al inicio de la resorción. A partir de los 30 a 40 años, el grosor de la trabéculas disminuye conA partir de los 30 a 40 años, el grosor de la trabéculas disminuye con la edad.la edad. Esta disminución de las trabéculas es mas evidente con el uso deEsta disminución de las trabéculas es mas evidente con el uso de corticoides y en la inmovilidad prolongada.corticoides y en la inmovilidad prolongada. LDP Remodelación y Pérdida Ósea en la Osteoporosis
    22. 22. En OP, la profundidad de la cavidad erosionada suele ser mayorEn OP, la profundidad de la cavidad erosionada suele ser mayor que la esperada.que la esperada. La cantidad de material osteoide en el hueso osteoporótico esLa cantidad de material osteoide en el hueso osteoporótico es mayor que la que se ve en el hueso sano.mayor que la que se ve en el hueso sano. Esto no necesariamente implica OSTEOMALACIA (que es unaEsto no necesariamente implica OSTEOMALACIA (que es una ausencia, disminución ó retardo en la mineralización ósea de laausencia, disminución ó retardo en la mineralización ósea de la matriz).matriz). LDP Remodelación y Pérdida Ósea en la Osteoporosis
    23. 23. * En la OP posmenopáusica ó en la inmovilización prolongada, aumentan el número de Unidades de Remodelamiento Óseo (URO). * El déficit esquelético, que se produce como consecuencia del número de URO que se encuentran en actividad, se denomina espacio de resorción y es equivalente a 7.6 gramos de calcio (0.76% del calcio corporal total). LDP Mecanismos de Pérdida Ósea
    24. 24. Entonces, la proporción de hueso inmaduro e incompletamente mineralizado aumenta. Al aumentar el número de URO, también aumenta el número de Unidades Estructurales Óseas (UEO) jóvenes, que aún no han completado su llenado. LDP
    25. 25. NORMALMENTE : ADULTO JOVEN  La cantidad de masa ósea (matriz,La cantidad de masa ósea (matriz, mineral y células) no aumentamineral y células) no aumenta ni disminuye.ni disminuye.  Sin embargo el tejido óseo está enSin embargo el tejido óseo está en constante formación y resorción.constante formación y resorción. DENOMINACION: REMODELAMIENTO LDP Remodelación

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