Ossificazione Endocondrale PDF

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ossificazione diretta e indiretta istologia...

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OSSIFICAZIONE DIRETTA L’ossificazione diretta, come si evince dal nome, non utilizza un intermedio cartilagineo. Questo tipo di ossificazione è tipico delle ossa piatte della volta del cranio. Il processo di ossificazione ha inizio dei cosidetti centri di ossificazione, ricchi di mesenchima in cui sono presenti le cellule mesenchimali che a loro volta daranno origine ai preosteoblasti, i quali si differenzieranno in osteoblasti. Gli osteoblasti iniziano a proliferare andando a formare uno strato epiteloide e iniziando a secernere componenti della matrice, anche detta osteoide. Le aree di mesenchima dove gli osteoblasti depositano materiale osteoide sono chiamate spicole e trabecole, quest’ultime vanno a disporsi secondo la rete vascolare. A questo punto si ha la mineralizzazione dei primi strati di matrice mentre il tessuto osseo inizia ad accrescersi per apposizione, dato che il tessuto osseo non è in grado di compiere accrescimento interstiziale. Gli osteoblasti continuano a produrre matrice che man mano si mineralizza. Gli osteoblasti rimangono incastrati all’interno di piccole cavità chiamate lacune a causa della mineralizzazione della matrice; diventano così osteociti e perdono la loro capacità di movimento e proliferazione. Gli osteociti si trovano comunque in contatto con gli altri osteociti e osteoblasti, pur essendo incastrati all’interno di queste lacune, grazie alla presenza di prolungamenti citoplasmatici. Durante il progressivo processo di ossificazione gli osteoblasti invadono il mesenchima formano sempre almeno due strati epiteloide. L’ossificazione si ferma al termine dell’accrescimento osseo, dove le cellule osteoprogenitrici rimangono attive all’interno del periostio. Il risultato di questo processo è la formazione della spongiosa primaria, ovvero twssuto osseo immaturi non lamellare.

OSSIFICAZIONE ENDOCONDRALE L’ossificazione indiretta è anche detta endocondrale poiché utilizza un intermedio di cartilagine per lo svolgimento del processo. Questo tipo di ossificazione è propria delle ossa cosidette di sostituzione che sono quelle della base del cranio, del bacino e degli arti. L’ossificazione delle ossa lunghe inizia a partire da un abbozzo cartilagineo che presenta già epifisi, diafisi e metafisi, quest’ultima porzione rappresenta la zona confine tra la diafisi e il disco epifisiario. Successivamente i condroblasti iniziano a proliferare dal centro della diafisi e vanno incontro a ipertrofia, ovvero aumentano di molto il loro volume ed iniziano a produrre collagene, questo porta alla formazione del centro di ossificazione primario, che si presenta per primo nelle clavicole. Successivamente all’ipertrofia dei condroblasti si ha un aumento di grandezza delle lacune e assottigliamento della matrice; la matrice va incontro a mineralizzazione.

A questo punto i condrociti vanno ad innescare le restanti modificazioni tramite la secrezione del fattore VEGF-A che stimola la proliferazione delle cellule endoteliali e quindi dei vasi, che si trovano nel pericondrio, all’interno del centro di ossificazione. Questo porta alla degradazione della cartilagine tramite assorbimento della matrice da parte dei condroclasti e morte per apoptosi dei condroblasti. A questo punto la proliferazione dei vasi ha lasciato dei solchi che formano ampie cavità, ovvero gli spazi midollari primitivi, ricchi di mesenchima; dal mesenchima originano le cellule osteoprogenitrici che poi differenziano in osteoblasti, i quali vanno a formare uno strato epiteloide sulla superficie delle spicole di matrice cartilaginea. In questo momento sono presenti cavità midollari primitive composte all’interno da cartilagine calcificata e rivestite all’esterno da uno strato di tessuto osseo. Queste vengono poi riassorbite dagli osteoclasti e si forma il primo abbozzo di cavità midollare diafisiara, rivestita da tessuto osseo spugnoso. L’ossificazione si propaga radialmente e si estende al manicotto periostale e alle cartilagini di coniugazione, si va a formare il periostio in sostituzione al pericondrio. Nel centro diafisiario in questo momento è presente la spongiosa primaria; l’accrescimento della diafisi avviene perlopiù in lunghezza che in larghezza, a differenza dell’epifisi. La diafisi si accresce per tutto il periodo dello sviluppo in corrispondenza del disco epifisiario, dove troviamo la metafisi; in particolare si ha accrescimento interstiziale della cartilagine dal lato che guarda l’epifisi, mentre si ha il riassorbimento e l’ossificazione dal lato che guarda la diafisi. Questo meccanismo permette alla diafisi di svilupparsi in lunghezza e contemporaneamente permette l’accrescimento del canale midollare centrale diafisiario. In questa zona avviene continuamente lo stesso processo di ossificazione endocondrale, suddivisibile per zone. L’ossificazione dell’epifisi avviene con le stesse modalità della diafisi ma con qualche differenza. In questo caso i gruppi isogeni non sono longitudinali a formare lamelle parallele ma si posizionano radialmente, permettendo l’accrescimento dell’osso in tutte le direzioni. Inoltre, l’epifisi non viene ossificata totalmente ma permane uno strato di cartilagine articolare.

Rimodellamento osseo Indipendentemente dal tipo di tessuto osseo che deve andarsi a formare, a seguito dell’ossificazione si ha sempre tessuto osseo non lamellare immaturo che viene poi trasformato in maturo con il processo di rimodellamento osseo. Per il tessuto osseo spugnoso, le trabecole mano mano assumono un’organizzazione lamellare separate da tessuto emopoietico. Nel tessuto osseo compatto invece le trabecole iniziano ad inspessirsi colmando gli spazi vascolari finché non diventano canali percorsi da vasi sanguigni; si formano i sistemi haversiani primitivi. Questo processo avviene per tutto il corso della vita e ha un ruolo fondamentale nello sviluppo delle ossa. Esso prevede l’alternarsi dell’azione degli osteoclasti, che assorbono il vecchio tessuto, e degli osteoblasti che ne producono di nuovo.

Nel tessuto osseo spugnoso gli osteoclasti iniziano ad erodere le trabecole e formano le lacune di howship mentre nel tessuto osseo compatto questi arrivano dai canali havers e scavano tunnel di forma conica alla cui base sono presenti gli osteoclasti e le pareti sono rivestite da cellule osteo progenitrici. A questo punto gli osteoblasti vanno incontro ad apoptosi mente le cellule osteoprogenitrici si differenziano in osteoblasti; inizia così la fase più lunga di formazione dell’osteoide. Gli osteoblasti depositano sulle pareti una serie di lamelle concentriche caratteristiche degli osteoni e una parte delle lamelle originarie rimane tra i nuovi sistemi di havers a formare i sistemi interstiziali....