Istologia e processo di ostificazione endocondrale

Istologia e processo di ostificazione endocondrale

Cos'è l'ossificazione endocondrale?

IL ossificazione endocondrale E l'ossificazione intramembrana sono i due meccanismi per la formazione ossea durante lo sviluppo embrionale. Entrambi i meccanismi danno origine a un tessuto osseo istologicamente identico.

L'ossificazione endocondrale richiede uno stampo di cartilagine ed è il meccanismo di ossificazione della maggior parte delle ossa lunghe e corte dell'organismo. Questo processo di formazione ossea si verifica in due fasi: 1) si forma un modello in miniatura di cartilagine ialina; 2) La cartilagine continua a crescere e funge da scheletro strutturale per la formazione ossea. La cartilagine sta riassorbendo nella misura in cui viene sostituita da osso.

Rappresentazione grafica della struttura della cartilagine Hyalino (fonte: Kassidy Veasaw [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Si chiama endocondrale perché l'ossificazione si verifica dall'interno fuori, per differenziarla dall'ossificazione pericondrale che si verifica dall'esterno (dal pericondrio) verso l'interno.

Osificazione significa formazione ossea. Questa formazione ossea è prodotta dall'azione degli osteoblasti che sintetizzano e secernono la matrice ossea che viene quindi mineralizzata.

L'ossificazione inizia in un sito nella cartilagine che si chiama Centro Osification o Core osseo. Potrebbero esserci molti di questi centri che si fondono rapidamente per formare un centro di ossificazione primario da cui avverrà l'osso.

Istologia

Nel feto, nella regione in cui si forma l'osso, viene sviluppato un modello di cartilagine ialina. La cartilagine ialina è formata dalla differenziazione delle cellule mesenchimali. Contiene collagene di tipo II ed è il più abbondante nel corpo. Da questa cartilagine si verifica l'ossificazione.

Formazione della cartilagine

Nelle regioni in cui la cartilagine forma le cellule mesenchimali sono raggruppate e modificate, perdendo le loro estensioni e arrotondamento. Quindi si formano i centri di condizione. Queste cellule vengono trasformate in condroblasti, secernono matrice e sono intrappolate, formando le così "lagune".

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Condroblasti circondati da matrice che formano le lagune sono chiamate condrociti. Queste cellule sono divise e, nella misura in cui secernono la matrice, separano, formano nuove lacune e di conseguenza, generando la crescita della cartilagine.

Questo tipo di crescita avviene dall'interno fuori e si chiama crescita interstiziale. Le cellule mesting che circondano la cartilagine differiscono nei fibroblasti e formeranno il pericondrio che circonda lo scheletro cartilagineo.

Formazione ossea

Inizialmente, la cartilagine cresce, ma poi i condrociti del centro sono ipertrofia, accumulano glicogeno e forma vacuole. Questo fenomeno sta riducendo i setti della matrice che a loro volta vengono calcificati.

Ciò inizia il processo di formazione ossea da un centro di ossificazione primaria che, attraverso un processo sequenziale, sta sostituendo la cartilagine che si sta riassorbendo e l'osso si sta formando.

I centri di ossificazione secondari sono formati alle estremità delle epifisi ossee a causa di un meccanismo simile all'ossificazione della diafisi, ma non formano la collana ossea.

In questo caso, cellule osteoprogenitrici che invadono la cartilagine di epifisi.

Processo di ossificazione endocinale

Processi principali

L'ossificazione endocondrale è adempiuta attraverso sette processi descritti di seguito.

  • Formazione di cartilagine di Hialino

Si forma un modello di cartilagine ialina coperta da un pericondrio. Ciò si verifica nell'embrione, nella regione in cui verrà quindi sviluppato l'osso. Alcuni condrociti sono ipertrofici e poi muoiono e viene calcolata la matrice della cartilagine.

  • Si forma il centro di ossificazione primaria

La membrana media della diafisi nel pericondrio è vascolarizzata. In questo processo, il pericondrio viene trasformato in cellule periosteo e condrogeniche diventano cellule osteoprogenitrici.

  • Formazione di una collana ossea

 Gli osteoblasti che sono appena stati sintetizzati matrice e formano una collana ossea appena sotto il periosteo. Questo colletto impedisce la diffusione dei nutrienti verso i condrociti.

  • Formazione di cavità Medula

I condrociti al centro della diafisi che avevano ipertrofizzati, non ricevevano sostanze nutritive, muoiono e degenerano. Questo lascia al centro della diafisi un vuoto confluente che quindi formano le cavità centrali dell'osso.

  • Il tuorlo osteogenico e l'inizio della calcificazione

Gli osteoclasti iniziano a formare "buchi" sulla collana ossea subperiostica attraverso la quale entra in entrata il tuorlo osteogenico così chiamato. Quest'ultimo è formato da cellule osteoprogenitrici, cellule ematopoietiche e vasi sanguigni. Questo inizia la calcificazione e la produzione ossea.

  • Formazione di un complesso formato per cartilagine e osso calcificato

Istologicamente, la cartilagine calcificata è blu tinta (basofila) e l'osso calcificato è rosso tinto (acidofilo). Le cellule osteoprogenitrici danno origine agli osteoblasti.

Può servirti: tubulo collettore: caratteristiche, funzioni, istologiaProcesso di crescita osseo (fonte: lavoro derivato: chalder (talk) illu_bone_growth.JPG: Fellbottle [dominio pubblico] via Wikimedia Commons)

Questi osteoblasti elaborano la matrice ossea che viene depositata nella cartilagine calcificata, quindi quella matrice di nuova formazione viene calcificata e in quel momento si verificano la cartilagine e il complesso osseo calcificato.

  • Processo di riassorbimento

Gli osteoclasti iniziano a riassorgere la cartilagine calcificata e il complesso osseo nella misura in cui l'osso subperiostico sta gonfiore, che sta crescendo in tutte le direzioni all'interno della diafisi. Questo processo di riassorbimento aumenta la dimensione della cavità midole.

L'ispessimento della collana ossea subperiostica sta crescendo verso le epifisi e, a poco a poco, la cartilagine di diafisi è completamente sostituita dall'osso, lasciando la cartilagine solo in epifisi.

Centri di ossificazione secondari

  1. Qui inizia l'ossificazione delle epifisi. Ciò si verifica allo stesso modo che si verifica nel centro di ossificazione primaria, ma senza formare l'anello osseo subperiostico. Gli osteoblasti stanno depositando la matrice sulla cartilagine calcificata.
  2. L'osso cresce sulla piastra epifisaria. La superficie articolare dell'osso rimane cartilagineo. L'osso cresce all'estremità epifisaria della piastra e dell'osso viene aggiunto all'estremità diafisaria della piastra. Viene mantenuta la piastra epifisaria cartilaginea.
  3. Quando la crescita ossea termina, la cartilagine della piastra epifisaria non prolifera più. La crescita continua fino a quando le epifisi e la diafisi si legano con l'osso consolidato, sostituendo la cartilagine di epifisi ossee.

Questo processo di crescita dura diversi anni prima del completamento e nel processo l'osso è costantemente rimodellato.

Riferimenti

  1. Eroschenko, v. P., & Di fiore, m. S. (2013). L'Atlante di Hisologia di DiFire con roadlazioni funzionali. Lippinott Williams & Wilkins.
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  3. Hiatt, j. L. (2006). Atlante di colore istologico. Lippinott Williams & Wilkins.
  4. Nathalie Ortega, Danielle J. Behonick e Zena Werb. (2004) Rimodellamento della matrice durante l'ossificazione endocondrale. Trends Cell Biol.; 14 (2): 86-93.