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20.4:

La remodelación ósea

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Bone Remodeling

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– [Instructor] Incluso en el esqueleto adulto, los huesos son tejidos activos, que experimentan cambios en su arquitectura continuamente. Este proceso llamado remodelado óseo consiste en fases iguales de reabsorción ósea, su eliminación y depósito de tejido nuevo. Cuando las células óseas maduras, osteocitos, sienten estrés mecánico, mandan señales a las células del hueso del sitio, por ejemplo, los extremos del fémur, las cuales son reemplazadas cada seis meses. Durante la reabsorción ósea, un tipo celular, los osteoclastos, se adhieren fuertemente a la superficie, secretando enzimas lisosomales y protones de hidrógeno, pueden degradar compuestos orgánicos, creando cavidades de erosión al degradar la matriz vieja o dañada. También se libera calcio a la sangre e interviene en los bucles de retroalimentación hormonal. Cuando el material se disuelve, el osteoclasto se autodestruye mediante apoptosis, lo cual previene la destrucción continuada del hueso. Para iniciar la inversión, células mononucleares aparecen en la superficie en preparación para el siguiente paso. En la fase de formación, los osteoblastos se mueven hacia dentro de la cavidad y depositan hueso nuevo mediante la la osificación de la matriz orgánica conocida como osteoide. Esta parte incluye fibras de colágeno contribuyen a la estructura y flexibilidad. Después de la síntesis de la matriz, los osteoblastos pueden diferenciarse en células de revestimiento ósea aplanadas o sepultarse en el hueso como osteocitos.

20.4:

La remodelación ósea

La remodelación ósea es un proceso contínuo y equilibrado de resorción ósea por los osteoclastos y formación ósea por los osteoblastos. En adultos, ayuda a mantener la masa ósea y la homeostasis del calcio. Mientras que el estrés mecánico puede estimular el reemplazo como parte del proceso normal de mantenimiento y reparación, varias hormonas también regulan la remodelación ósea.

El control hormonal de la remodelación ósea

La hormona paratiroidea (HPT) mantiene el control homeostático de los niveles de calcio en la sangre mediante la regulación de la resorción ósea. La HPT es liberada por las glándulas paratiroides en respuesta a los bajos niveles de calcio en la sangre. Estimula a los osteoblastos para producir moléculas inmunitarias que promueven la diferenciación de las células precursoras en osteoclastos. La activación de los osteoclastos promueve la reabsorción ósea, haciendo que la matriz ósea mineralizada se descomponga y libere calcio en la sangre. Cuando se restablecen los niveles de calcio en la sangre, un bucle de retroalimentación negativa impide una mayor liberación de HPT.

La osteoporosis

La osteoporosis es una enfermedad en la que la resorción ósea supera a la formación ósea, lo que reduce la densidad ósea. La osteoporosis es más frecuente en las mujeres, especialmente después de la menopausia. Esto se debe al papel crítico desempeñado por la hormona sexual femenina, el estrógeno, en la remodelación ósea. Los estrógenos limitan la formación de osteoclastos y promueven su destrucción por apoptosis. Esto asegura que la formación ósea es mayor que la resorción ósea. Sin embargo, los niveles de estrógenos disminuyen severamente en las mujeres menopáusicas. Por lo tanto, la resorción ósea supera su creación, lo que conduce a una pérdida de fuerza ósea y un mayor riesgo de fracturas.

Suggested Reading

Crockett, Julie C., Michael J. Rogers, Fraser P. Coxon, Lynne J. Hocking, and Miep H. Helfrich. “Bone Remodelling at a Glance.” J Cell Sci 124, no. 7 (April 1, 2011): 991–98. [Source]

Fierro, F. A., J. A. Nolta, and I. E. Adamopoulos. “Concise Review: Stem Cells in Osteoimmunology.” Stem Cells (Dayton, Ohio) 35, no. 6 (June 2017): 1461–67. [Source]