Ossificazione Rimodellamento Riassorbimento osseo - SunHope
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<strong>Ossificazione</strong><br />
<strong>Rimodellamento</strong><br />
<strong>Riassorbimento</strong> <strong>osseo</strong><br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
1
modalità modalit di ossificazione<br />
membranosa<br />
l’osso osso si sviluppa dal mesenchima o dal<br />
tessuto connettivo fibroso<br />
endocondrale<br />
l’osso osso sostituisce un modello cartilagineo<br />
preesistente<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
2
Created by G.<br />
Papaccio<br />
3
ossificazione<br />
intramembranosa<br />
si verifica negli strati più pi profondi del<br />
derma ossa dermiche<br />
ossa del cranio<br />
mandibola<br />
clavicola<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
4
Created by G.<br />
Papaccio<br />
<strong>Ossificazione</strong><br />
intramembranosa<br />
5
Created by G.<br />
Papaccio<br />
Il tessuto<br />
che<br />
riempie gli<br />
spazi<br />
primitivi<br />
6
ossificazione intramembranosa 1<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
7
<strong>Ossificazione</strong> intramembranosa I<br />
Preparati personali Created by G.<br />
Papaccio<br />
G.Papaccio<br />
Papaccio<br />
8
Created by G.<br />
Papaccio<br />
ossificazione<br />
intramembranosa 2<br />
9
<strong>Ossificazione</strong> intramembranosa II<br />
Preparati personali Created by G.<br />
Papaccio<br />
G.Papaccio<br />
Papaccio<br />
10
come si forma la tipica struttura a<br />
lamelle concentriche dell’osteone<br />
dell osteone?<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
11
nascita di un osteone<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
gli osteoclasti<br />
scavano una cavità<br />
che viene invasa da<br />
mesenchima e vasi<br />
sanguigni<br />
gli osteoblasti<br />
depositano nuove<br />
lamelle, procedendo<br />
dall’esterno verso il il<br />
centro dell’osteone<br />
questo processo si si verifica continua-<br />
12<br />
mente durante la la vita dell’individuo
ossificazione<br />
endocondrale<br />
inizia con la formazione di un modello<br />
cartilagineo<br />
lo sviluppo delle ossa degli arti ne è un<br />
ottimo esempio<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
13
Centri di ossificazione<br />
Centro primario di ossificazione<br />
Inizia la vascolarizzazione endocondrale nella parte<br />
centrale della diafisi<br />
Gli osteoblasti secernono matrice formando il<br />
manicotto <strong>osseo</strong> subperiostale<br />
I condrociti all’interno all interno della diafisi si ipertrofizzano<br />
Gli osteoclasti aprono cavità cavit nel manicotto<br />
permettendo la penetrazione di zaffi osteogenici dal<br />
periostio (manicotto manicotto subperiosteale)<br />
subperiosteale<br />
Gli osteoclasti riassorbono il complesso<br />
cartilagine/osso calcificato<br />
Il manicotto <strong>osseo</strong> si ispessisce e comincia ad<br />
estendersi verso le epifisi<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
14
Centri di ossificazione<br />
Centri di ossificazione secondari<br />
L’ossificazione<br />
ossificazione comincia nell’epifisi nell epifisi<br />
Crescita dell’osso dell osso nel disco epifisario<br />
Epifisi e diafisi non sono più pi distinte<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
15
uolo della cartilagine nello sviluppo<br />
dell’osso dell osso<br />
sezione di di dito<br />
durante lo lo<br />
sviluppo fetale<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
osso in in via di di<br />
formazione<br />
zona di di accrescimento<br />
presentata in in dettaglio<br />
nelle immagini successive<br />
tessuto<br />
midollo<br />
<strong>osseo</strong><br />
<strong>osseo</strong><br />
cartilagine<br />
16
cartilagine di<br />
accrescimento<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
a riposo<br />
in proliferazione<br />
ipertrofica<br />
calcificata<br />
17
cartilagine di<br />
accrescimento<br />
(2)<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
Zona ipertrofica: ipertrofica ipertrofica:<br />
la crescita delle cellule tende a<br />
comprimere la matrice extracellulare;<br />
extracellulare<br />
extracellulare; ;<br />
durante tale processo le cellule<br />
degenerano e muoiono<br />
18
Cartilagine nell’area nell area di ossificazione<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
a riposo seriata ipertrofica calcificata trabecole ossee<br />
19
apposizione di tessuto <strong>osseo</strong> sui resti<br />
(calcificati) dello scheletro cartilagineo<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
cartilagine<br />
calcificata<br />
(blu-violetto)<br />
il il midollo<br />
emopoietico<br />
riempie gli spazi<br />
gli osteoclasti scavati<br />
osteoclasti scavati fra le le<br />
riassorbono trabecole<br />
riassorbono trabecole tessuto<br />
preesistente,<br />
innescando il il<br />
rimodellamento<br />
dell’osso<br />
matrice ossea<br />
appena depositata…<br />
…dagli<br />
osteoblasti<br />
20
Created by G.<br />
Papaccio<br />
Processo di<br />
ossificazione<br />
endocondrale<br />
21
ossificazione 1<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
22
ossificazione 2<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
23
<strong>Ossificazione</strong><br />
endostale nella<br />
diafisi<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
24
osteoblasto<br />
osteoide<br />
4 tipi di cellule<br />
tre stadi<br />
evolutivi<br />
della<br />
stessa<br />
cellula<br />
periostio<br />
matrice ossea<br />
mineralizzata<br />
canalicolo<br />
<strong>osseo</strong><br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
fibre collagene<br />
preosteoblasto<br />
osteoclasto:<br />
cellula derivante<br />
osteoclasto<br />
derivante<br />
dalla linea<br />
monocitomacrofagica<br />
orletto increspato<br />
lacuna di Howship<br />
osteocito<br />
25
stadi di differenziamento<br />
delle cellule che producono<br />
osso<br />
preosteoblasti<br />
cellule staminali, staminali,<br />
fusate o appiattite, appiattite,<br />
simili ai comuni<br />
fibroblasti, fibroblasti,<br />
che si trasformano in:<br />
osteoblasti<br />
cellule cuboidi, cuboidi,<br />
disposte in strati, strati,<br />
partecipano attivamente<br />
alla formazione dell’osso dell osso<br />
osteociti<br />
cellule dell’osso dell osso maturo; maturo;<br />
sono osteoblasti che, che,<br />
dopo aver<br />
elaborato la sostanza ossea, ossea,<br />
rimangono imprigionati nelle<br />
lacune ossee<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
26
Created by G.<br />
Papaccio<br />
osso<br />
compatto<br />
osteocita nella<br />
lacuna ossea<br />
osteoblasti allineati<br />
lungo la superficie<br />
dell’osso<br />
cellule del<br />
midollo<br />
emopoietico<br />
27<br />
emopoietico
Created by G.<br />
Papaccio<br />
Osteoblasti<br />
28
Mineralizzazione dell’osso dell osso<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
29
Created by G.<br />
Papaccio<br />
30
L’osteoide osteoide e la matrice<br />
ossea<br />
La matrice ossea è costituita per il 90% da collagene,<br />
principalmente di tipo I<br />
Il collagene dell’osteoide<br />
dell osteoide è un polimero a tripla elica,<br />
costituito da tre catene di tipo alfa<br />
Malattie ereditarie possono far produrre collagene<br />
difettoso che porta a fragilità fragilit ossea (osteogenesi<br />
imperfecta)<br />
Altre proteine dell’osso dell osso sono l’osteocalcina<br />
l osteocalcina, ,<br />
l’osteopontina<br />
osteopontina, , l’osteonectina<br />
l osteonectina, , BAP, BSP, osterix ed<br />
altre. Alcune di queste proteine legano calcio e altri ioni<br />
e possono svolgere un ruolo nel processo di<br />
mineralizzazione ossea<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
31
Osteomalacia<br />
(difetto di mineralizzazione)<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
I pazienti con osteomalacia<br />
soffrono di rammollimento<br />
<strong>osseo</strong>, che provoca<br />
tendenza alle fratture,<br />
talvolta microscopiche e<br />
numerose, causanti dolore<br />
<strong>osseo</strong>.<br />
32
Sviluppo postnatale delle<br />
ossa lunghe<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
33
Osteoclasti<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
34
Osteoclasti di midollo<br />
<strong>osseo</strong> umano<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
35
Osteoclasti<br />
Alcuni osteoclasti Created by G.<br />
in prossimità di trabecole ossee in corso di rimaneggiamento<br />
36<br />
Papaccio
Osteoclasti<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
37
Created by G.<br />
Papaccio<br />
Osteoclasto<br />
38
Osteoclasto<br />
in cui è<br />
visibile<br />
l’orletto orletto<br />
increspato<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
39
aumento di dimensioni dell’osso dell osso<br />
diametro<br />
apposizione di nuovo osso di origine periostale<br />
creste di osso neoformato inglobano vasi<br />
sanguigni longitudinali,<br />
longitudinali,<br />
fondendosi intorno ad<br />
esso e formando gli osteoni<br />
lunghezza<br />
sostituzione di cartilagine con osso a livello<br />
della metafisi<br />
il tessuto cartilagineo sul lato epifisario continua<br />
ad accrescersi,<br />
accrescersi,<br />
mentre quello diafisario viene<br />
invaso da nuovo osso<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
40
Agenti innescanti<br />
Fosfatasi alcalina<br />
Fibre collagene<br />
Proteine morfogenetiche: morfogenetiche:<br />
BMP,<br />
osteogenina, osteogenina,<br />
TGF-β TGF (trasformatore<br />
autocrino)<br />
autocrino<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
41
Agenti Nucleanti<br />
Osteocalcina (lega Ca 2+ ), aumenta la<br />
concentrazione locale di calcio<br />
Osteoblasti (o ameloblasti o odontoblasti)<br />
odontoblasti)<br />
⇒fosfatasi fosfatasi alcalina e pirofosfatasi⇒scindono<br />
pirofosfatasi scindono<br />
Ca 2+ e PO - 4<br />
(NELLE MATRIX VESICLES)<br />
Dapprima granuli elettrondensi<br />
Poi cristalli aghiformi (fuori dalle vesicles negli spazi interfibrillari).<br />
interfibrillari).<br />
Strutture numerose nell’osso nell osso primario e scarse in quello secondario<br />
Enzimi delle vescicole<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
42
In Sintesi<br />
Il processo di mineralizzazione della<br />
matrice<br />
E’ pilotato dagli osteoblasti (fostatasi ( fostatasi delle<br />
matrix vesicles e regolazione del flusso ionico<br />
del Ca 2+ dai capillari alla matrice)<br />
E’ realizzato nella matrice grazie alla<br />
deposizione di sostanze inorganiche nelle<br />
matrix vesicles (inducenti nelle prime fasi) e poi<br />
alla diffusione di cristalli aghiformi nella matrice<br />
Segue la deposizione di minerali in rapporto<br />
alle bande periodiche del collageno<br />
(accrezione accrezione)<br />
Ondata di mineralizzazione<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
43
La prevalenza dell’una dell una o dell’altra dell altra di queste<br />
fasi dipende dallo spazio disponibile:<br />
Poche fibre ed ampia matrice ⇒<br />
calcificazione extrafibrillare rapida<br />
Molte fibre aggregate a scarsa matrice ⇒<br />
calcificazione lenta ed intrafibrillare<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
44
<strong>Rimodellamento</strong><br />
<strong>osseo</strong><br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
45
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
46
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
Durante l’intera l intera vita<br />
Sostituzione osso invecchiato<br />
Sollecitazioni meccaniche (linee di forza<br />
per massima resistenza)<br />
Processi patologici<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
47
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
Omeostasi Scheletrica<br />
Potere piezoelettrico della matrice deformata<br />
(correnti a basso voltaggio)⇒ voltaggio) stimolo o<br />
inibizione dell’attivit dell attività cellulare di blasti e/o<br />
clasti<br />
Ordinamento delle fibre<br />
Plasticità Plasticit (cessione/accumulo Sali minerali)<br />
98%-99% 98% 99% Ca nell’osso nell osso (omeostasi ( omeostasi minerale)<br />
Riduzione della solubilizzazione dei Sali<br />
minerali con l’et l età<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
48
Omeostasi Scheletrica<br />
Riduzione della solubilizzazione dei Sali<br />
minerali con l’et l età<br />
Legge di Guldberg e Waage regola<br />
secondo una costante di dissociazione la<br />
reazione Ca 3(PO (PO4) 2↔3Ca 3Ca 2+ +Po 3- +Po4<br />
(fosfatasi alcalina)<br />
Calcemia: Calcemia:<br />
7-8mg/100ml 7 8mg/100ml (+ riserve grazie<br />
alla mobilizzazione ⇒ ormoni)<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
49
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
Funzioni del Calcio<br />
Concentrazione muscolare<br />
Secrezione<br />
Fagocitosi<br />
Coagulazione sanguigna<br />
Segnali cellulari<br />
Fusione fra cellule<br />
Apertura canali membrana<br />
Mitosi<br />
Fecondazione<br />
Trasporto assonico<br />
Trasmissione sinaptica<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
50
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
(selettivo)<br />
FASI:<br />
Liberazione di enzimi lisosomiali dagli Oc<br />
Idrolisi di: collageno, GAGs, GAGs,<br />
matrice con<br />
aumento dell’acidit dell acidità (ac.Carbonico<br />
ac.Carbonico, ,<br />
Lattico,Citrico)<br />
Cessione di Sali minerali ⇒ Ca 2+ e PO -<br />
4<br />
solubili<br />
Eventuale endocitosi<br />
Essenziale la mobilità mobilit degli Oc (altrimenti<br />
riassorbimento a tunnel)<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
51
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
(selettivo)<br />
FATTORI DI REGOLAZIONE<br />
ORMONI:<br />
PTH (PIF-PSF) (PIF PSF)⇒ stimola gli Oc, Oc,<br />
riduce l’escrezione escrezione<br />
renale, renale,<br />
non attraversa la barriera placentare<br />
CALCITONINA⇒ CALCITONINA inibisce (blocca blocca) ) l’attivit attività degli Oc<br />
ed aumenta l’escrezione escrezione renale<br />
VITAMINE:<br />
1,25-DIIDROSSICOLECALCIFEROLO 1,25 DIIDROSSICOLECALCIFEROLO (D)⇒ (D)<br />
assorbimento intestinale (PTH-induced)<br />
(PTH induced)<br />
A<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
C<br />
52
<strong>Rimodellamento</strong> <strong>osseo</strong><br />
(selettivo)<br />
FATTORI CHE INTERFERISCONO<br />
Gravidanza<br />
Allattamento<br />
Menopausa<br />
Patologie<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
53
Osteoporosi<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
54
Colonna<br />
vertebrale<br />
colpita da<br />
osteoporosi<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
55
Osteoporosi: in sintesi<br />
L’osteoporosi osteoporosi si manifesta quando le cellule<br />
preposte alla demolizione dell’osso, dell osso,<br />
osteoclasti, sono più pi attive di quelle che lo<br />
devono ricostruire, osteoblasti<br />
Le nuove cure contro l’osteoporosi l osteoporosi si basano<br />
sul blocco delle attività attivit degli osteoclasti o<br />
sulla loro eliminazione<br />
Created by G.<br />
Papaccio<br />
56
Created by G.<br />
Papaccio<br />
Morbo di<br />
Paget<br />
57
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