6.4C: Remodelación Ósea

Objetivos de aprendizaje

• Explicar los efectos de los factores de crecimiento en el hueso

La remodelación o recambio óseo es el proceso de reabsorción seguido del reemplazo de hueso con cambio limitado de forma; este proceso ocurre a lo largo de la vida de una persona. El estrés repetido, como el ejercicio de soporte de peso o la curación ósea, da como resultado el engrosamiento óseo en los puntos de máximo estrés.

Se ha planteado la hipótesis de que esto es el resultado de las propiedades piezoeléctricas del hueso que hacen que el hueso genere pequeños potenciales eléctricos bajo tensión. Los osteoblastos y osteoclastos, acoplados entre sí mediante señalización celular paracrina, se denominan unidades de remodelación ósea. El propósito de la remodelación es regular la homeostasis del calcio, reparar los huesos microdañados (del estrés cotidiano) y moldear y esculpir el esqueleto durante el crecimiento.

Remodelación ósea: El tejido óseo es removido por los osteoclastos, y luego el tejido óseo nuevo es formado por los osteoblastos. Ambos procesos utilizan la señalización de citocinas (TGF-β, IGF).

El volumen óseo está determinado por las tasas de formación ósea y resorción ósea. La acción de los osteoblastos y osteoclastos está controlada por una serie de factores químicos que promueven o inhiben la actividad de las células de remodelación ósea, controlando la velocidad a la que el hueso se fabrica, destruye o cambia de forma. Las células también utilizan señalización paracrina para controlar la actividad de las demás.

Papel de los factores de crecimiento

Investigaciones recientes han sugerido que ciertos factores de crecimiento pueden trabajar para alterar localmente la formación ósea al aumentar la actividad de los osteoblastos. Numerosos factores de crecimiento derivados del hueso han sido aislados y clasificados a través de cultivos óseos. Estos factores incluyen los factores de crecimiento similares a la insulina I y II, el factor de crecimiento transformante beta, el factor de crecimiento de fibroblastos, el factor de crecimiento derivado de plaquetas y las proteínas morfogenéticas óseas.

• Los factores de crecimiento similares a la insulina protegen las células del cartílago y están asociados con la activación de los osteocitos.
• La superfamilia del factor de crecimiento transformante beta incluye proteínas morfogénicas óseas involucradas en la osteogénesis.
• El factor de crecimiento de fibroblastos activa diversas células de la médula ósea incluyendo osteoclastos y osteoblastos.
• Se ha encontrado que el factor de crecimiento derivado de plaquetas mejora la degradación del colágeno óseo.

La evidencia sugiere que las células óseas producen factores de crecimiento para el almacenamiento extracelular en la matriz ósea. La liberación de estos factores de crecimiento de la matriz ósea podría provocar la proliferación de precursores de osteoblastos. Esencialmente, los factores de crecimiento óseo pueden actuar como determinantes potenciales de la formación ósea local.

La investigación ha sugerido que el volumen óseo trabecular en la osteoporosis posmenopáusica puede estar determinado por la relación entre la superficie total formadora de hueso y el porcentaje de resorción superficial.

Nota Clínica

Osteoporosis significa hueso poroso, que es causado por una reacción excesiva a la resorción ósea osteoclástica, y hace que los huesos sean bastante frágiles para los ancianos. Las caídas son peligrosas para los adultos mayores porque tienen más probabilidades de romperse un hueso. Las fracturas de cadera son especialmente problemáticas ya que resultan en un largo período de recuperación durante el cual las complicaciones que pueden llevar a la muerte son bastante comunes.

Puntos Clave

• La remodelación ósea implica reabsorción por osteoclastos y reemplazo por osteoblastos. Los osteoblastos y osteoclastos se denominan unidades de remodelación ósea.
• El propósito de la remodelación ósea es regular la homeostasis del calcio, reparar el microdaño a los huesos por el estrés cotidiano y dar forma al esqueleto durante el crecimiento.
• Los factores de crecimiento óseo afectan el proceso de remodelación ósea. Estos factores incluyen los factores de crecimiento similares a la insulina I y II, el factor de crecimiento transformante beta, el factor de crecimiento de fibroblastos, el factor de crecimiento derivado de plaquetas y las proteínas morfogenéticas óseas.
• El volumen óseo está determinado por las tasas de formación ósea y resorción ósea. La acción de los osteoblastos y osteoclastos está controlada por una serie de factores químicos que promueven o inhiben la actividad de las células remodeladoras óseas.
• La osteoporosis posmenopáusica es el resultado de desequilibrios en la relación entre la resorción ósea y el reemplazo.

Términos Clave

• factores de crecimiento: Sustancias naturales que estimulan el crecimiento celular, la proliferación, la cicatrización y la diferenciación celular.
• piezoeléctrico: Acumulación de una carga eléctrica por estrés mecánico.
• Remodelación ósea: La reabsorción de hueso por osteoclastos y reemplazo por osteoblastos.