Alguna vez se han preguntado Por qué tenemos esqueleto Por qué somos seres vertebrados Cómo se desarrollaron los primeros tejidos mineralizados Cuáles fueron los factores que forzaron a los primeros organismos a desarrollar escudos protectores existe una teoría que se situa hace millones de años cuando la tierra era un ambiente hostil y casi inhabitable los movimientos violentos de las placas tectónicas arrastraron consigo enormes cantidades de minerales entre ellos el carbonato de calcio esto hizo que los organismos mismos que vivían en el mar absorbieron estos minerales y aprovecharan para desarrollar partes duras como lo son las conchas y las espinas sin embargo la naturaleza se dio cuenta que un exoesqueleto como un caparazón o una Concha no le permitía mucho movimiento Así que el siguiente gran paso dentro de la evolución era la interiorización del exoesqueleto Este cambio dio origen a los vertebrados que desarrollaron múltiples estructuras como extremidades y un robusto sistema muscular para facilitar su movilidad en la clase de hoy chicos pues vamos a hablar sobre la histología del tejido óseo el proceso de mineralización la matriz ósea y de cada unas de sus células Bueno chicos pues hoy vamos a tocar distintos temas con respecto a la histología del tejido óseo vamos a ver cuáles son sus funciones sus características Cómo está compuesta su matriz cuáles son sus células y finalmente veremos al hueso como órgano para quien interese pues esta es la bibliografía en la que me he basado para poder grabar Este vídeo ahora bien pues el hueso es un órgano blanquecino es un órgano firme duro resistente y tremendamente Dinámico tanto su estructura como su tamaño van evolucionando desde el nacimiento hasta la consolidación de la edad adulta de manera general pues podemos darle al hueso las siguientes características la primera es que el hueso o mejor dicho el tejido óseo deriva embriológicamente del mesodermo de los esclerotomas del mesodermo paraxial se origina Pues el esqueleto axial y del mesodermo somático del mesodermo lateral se origina el esqueleto apendicular también es muy importante mencionar acá que parte de los huesos del cráneo sobre todo los de la base del cráneo derivan también del ectodermo específicamente del neuroectodermo Sí eso es un detalle muy importante a mencionar otra característica Pues es que el tejido óseo es una forma de tejido conectivo especializado Y al igual que el resto de tejidos conectivos pues va a estar conformado por células y por una matriz extracelular con la particularidad de que su matriz se encuentra mineralizada en forma de cristales de hidroxiapatita vamos ahora con sus funciones el esqueleto o el tejido óseo tiene principalmente tres funciones la primera función es la función estructural ya que no solamente brinda el soporte o sostén sino que también brinda protección formando cavidades alrededor de órganos importantes Como por ejemplo la cavidad craneal que rodea al encéfalo la cavidad torácica que rodea a los pulmones y al corazón y Tenemos también al conducto medular que rodea a la médula espinal al tejido pues eh también Vienen A insertarse músculos y ligamentos y producto de esta interacción tanto el aparato muscular articular y óseo forman en conjunto el aparato locomotor También conocido como el sistema osteomioarticular dentro de los huesos largos vamos a ver Me faltó poner la la eh una tercera y cuarta función Pero dentro de los huesos largos y también de algunos huesos planos nosotros podemos encontrar médula ósea esta médula ósea que va a ser la encargada de producir los elementos formes de la sangre como lo son los glóbulos rojos los glóbulos blancos y las plaquetas esta función eh esta médula Roja se va reemplazando progresivamente por médula amarilla que es netamente tejido adiposo con el pasar de los años y su última función es no olvidar que el hueso es un tejido Dinámico y forma el almacén principal tanto de calcio como de fosfato convirtiéndolo en un verdadero reservorio metabólico desempeñando un papel secundario en la homeostasis del calcio ya que tanto estos dos iones tanto el calcio como el fosfato se van a ver influenciados por efectos de las hormonas la calcitonina que es producida por la glándula tiroides y por la paratormona que es producida por la glándula paratiroides muy importante ese detalle y de hecho esto del metabolismo del calcio yo lo explico en otro vídeo aparte en el que hablo sobre Metabol del calcio y las funciones de la vitamina D la calcitonina y la paratormona ahora bien entremos en materia acá les he hecho un cuadro sinóptico que resume todo lo que vamos a hablar a continuación tenemos entonces que el tejido óseo es un tejido conectivo y ya sabemos que para poder estudiar todo tejido conectivo vamos a dividirlo en una matriz y en células las células por su lado pueden ser células osteoprogenitoras y células osteoclástica a su vez las células osteoprogenitoras se pueden diferenciar en múltiples células que más adelante lo voy a decir pero entre ellas la más importante es la célula osteoblástica es decir el osteoblasto y este osteoblasto se va a diferenciar de acuerdo en dónde se encuentre situado en un osteocito o en una célula de revestimiento óseo eso en cuanto a las células vamos ahora a la matriz la matriz tiene dos porciones una porción orgánica y una porción inorgánica la porción orgánica que va a estar formada por colágeno proteoglucanos glucoproteínas adherencia y factores de crecimiento mientras que la porción inorgánica va a estar formada por cristales de hidroxiapatita ahora sí vamos a continuación a describir cada uno de estos elementos Empezando por la matriz ósea entonces la matriz ósea eh tiene la particularidad de estar mineralizada eso es lo que le diferencia de todas las matrices de todos los tipos de tejidos conectivos sin embargo Pues en un principio esta matriz se encuentra se encuentra en forma de un gel de una gelatina muy hidratada conocida como el osteoide de hecho aquí podemos observar nosotros en esta imagen al osteoide siendo formado activamente por estas células periféricas de las cuales vamos a hablar más adelante pero el tejido óseo en un principio se encuentra en forma de un gel conocido como como osteoide donde se encuentran flotando todos estos elementos que vamos a hablar a timación el osteoide pues forma eh por sí solo la porción Orgánica de la matriz hóa Dentro de este osteoide Qué podemos encontrar encontramos colágeno proteoglucanos glucoproteínas de adherencia proteínas dependientes de vitamina k y también factores de coagulación en cuanto al colágeno el colágeno principal y esto no se olviden que es una pregunta clásica de histología el colágeno principal del hueso es el colágeno tipo uno Aunque en menor medida también nos podemos encontrar con colágeno tipo 3 tipo 5 tipo 11 e incluso también algunos libros hablan de colágeno tipo 1 luego nos encontramos con las proteínas no colágenas es decir los proteoglucanos glucoproteínas de adherencia las proteínas dependientes de vitamina k y los factores de coagulación El el los proteoglucanos que nosotros podemos encontrar dentro de la matriz ósea y que van a tener como función principal la fijación de los factores de crecimiento son el condri sulfato y el queratán sulfato mucho ojo con ese detalle el el condritis sulfato y el queratán sulfato ambas ambos prote cuanos van a tener la función de fijar y de atraer los factores de crecimiento óseo que encontramos acá abajo luego tenemos a las glucoproteínas de adherencia la glucoproteína de adherencia más importante que nosotros tenemos en el hueso es la osteonectina esta osteonectina eh interviene en la adherencia entre las fibras colágenas y los cristales de hidroxiapatita grábense este detalle ya que esta fijación va a ser el paso importante para poder mineralizar la matriz ósea y de hecho más adelante vamos a hablar sobre la mineralización de la matriz Osa entonces lo que hace Esta osteonectina es fijar los cristales de la hidroxiapatita junto con el colágeno luego tenemos a las proteínas dependientes de vitamina k la más importante de ellas es la osteocalcina esta est osteocalcina captura el calcio que se encuentra en la circulación y atrae y estimula también a los osteoclastos para el remodelado óseo mucho ojo con ese detalle Y por último tenemos a los factores de crecimiento tenemos varios factores de crecimiento tenemos por ejemplo el factor de crecimiento bmp eh que viene de las siglas en inglés bon morphogenic protein o proteína morfogénesis cbfa 1 significa fijador central Alfa 1 y también tenemos a la al factor de coagulación Run x2 que significa factor de transcripción dos relacionado con Run Sí todos estos factores de de crecimiento qué es lo que van a inducir inducen la diferenciación de las células osteoprogenitoras en osteoblastos ya que por ejemplo estas células osteoprogenitoras pueden ser estimuladas por otros factores de crecimiento que van a ayudar a que se diferencien por ejemplo en condroblastos que sí puede suceder sí Entonces esto En cuanto a la porción Orgánica de la matriz ósea vamos ahora entonces con la porción inorgánica la porción inorgánica de la matriz ósea va a estar representada por los cristales de hidroxiapatita aquí ustedes pueden ver la fórmula química que tiene calcio tiene fosfato y también tiene un grupo hidróxilo estos eh cristales de hidroxiapatita se disponen de manera ordenada a lo largo de las fibras de colágeno tipo uno aquí nosotros podemos observar esto es una eh micrografía óptica vemos al colágeno tipo uno y aquí vemos un zoom de nuevo aquí tenemos al colágeno tipo uno y aquí nosotros tenemos a los cristales de hidroxiapatita recordando también Pues de que esta conexión se da gracias a la acción de la osteonectina esta conexión es lo que le da a la matriz ósea esa dureza Y esa rigidez característica que tiene el tejido óseo vamos a hablar ahora de las células del tejido óseo nosotros tenemos cinco tipos de células dentro del tejido óseo tenemos por ejemplo acá tenemos a las células osteoprogenitoras que derivan directamente de las células madre ya vamos a hablar de cada una Tenemos también a los osteoblastos sí los osteoblastos que se pueden diferenciar en distintos tipos de células tenemos por ejemplo se pueden diferenciar en osteocitos o también se pueden diferenciar en células de revestimiento óseo que dependiendo En dónde se encuentren se pueden llamar células de células del periósteo o células del endostio Y por último pues tenemos a los osteoclastos acá los podemos observar que son células que derivan del sistema eh granulocítico mononuclear o del sistema retículo endotelial que también se solía denominar Así que a continuación vamos a hablar de cada una de estas células Empezando por las células osteoprogenitoras las células osteoprogenitoras pues son las verdaderas células madre del tejido ócio de hecho pues estas derivan de las células madre mesenquimatosas como aquí nosotros podemos observarlo y un detalle muy importante es que estas células osteoprogenitoras no solamente se pueden diferenciar en osteoblastos sino que también se pueden por e ejemplo diferenciar en fibroblastos se pueden diferenciar en condroblastos se pueden diferenciar en adipo blastos todo depende de qué factores de crecimiento se a Qué factores de crecimiento se encuentren expuestas entonces aquí surge la pregunta qué hace que los osteoblastos se de que las células osteoprogenitoras se diferencien osteoblastos la clave se encuentra en los factores de crecimiento cuando estas células osteoprogenitoras están expuestas al al bmp que es el factor morfogénicos del hueso Esto es lo que hará principalmente que se diferencie en un pree oblast y finalmente un osteoblasto maduro para la posterior mineralización sí aunque también pues intervienen los otros factores de coagulación de perdón otros factores de crecimiento que les había mencionado el cbf a1 y el r x2 luego tenemos por acá pues a los osteoblastos los osteoblastos son las células anfitrionas del tejido óseo Por qué Porque son las que van a estar sintetizando los elementos principales de su matriz es decir que son las células formadoras de el hueso el osteoblasto es el que va a estar formando activamente alrededor de él el osteoide va a estar formando activamente eh las fibras de colágeno tipo un los proteoglucanos las proteínas dependientes de vitamina k y también los factores de crecimiento Sí ahora bien aquí Viene un detalle muy importante y es que solo el 20% de los osteoblastos logran diferenciarse en osteocitos Sí aquí nosotros vemos el proceso de maduración de de los osteoblastos no vemos aquí que el osteoblasto eh es expuesto a distintos factores aquí podemos observar para que finalmente se diferencie en un osteocito y vemos la Clara diferencia en cuanto a la forma los osteoblastos son células más o menos eh redondeadas mientras que los osteocitos son células que poseen múltiples prolongaciones alrededor de ellas de hecho visto el microscopio Pues el osteoblasto son células cuboide con pequeñas evaginaciones que se introducen en el osteoide para entrar en contacto con las células vecinas Sí estas prolongaciones van a permitir que un osteoblasto se comunique con otro Una vez que se ha mineralizado la matriz formando verdaderos túneles alrededor de sí conocidos Como canalículos De hecho tengo una imagen sobre eso aquí lo podemos observar imaginemos entonces de que se encuentra primero el osteoblasto en una matriz gelatinosa Aquí está el osteoblasto y aquí hay una prolongación y aquí hay otro osteoblasto y tiene otra prolongación con la que se conecta con el primer osteoblasto no pero recordemos que este gel sobre el cual pueden estar nadando los nutrientes con bastante facilidad luego de pronto se mineraliza esa mineralización va a complicar el transporte en nutrientes a través de esta de este tejido mineralizado porque es un tejido duro Sí así que lo que hace pues es que estas prolongaciones estas evaginaciones eh van a formar verdaderos canalículos que van a permitir la intercomunicación de una célula con otra junto con los vasos sanguíneos eso es lo que en un futuro van a formar los conductos longitudinales de havers y transversales de bksm que se describen clásicamente como parte de la osteona que es el la base anatomo funcional del hueso compacto esto es una idea muy clara que debe de quedar Ah porque suelen preguntar por ejemplo cómo si la matriz está mineralizada Cómo se nutren los osteocitos se nutren mediante estos canalículos que se forman por las múltiples eh prolongaciones citoplasmáticas que estas células presentan Una vez que se encuentran maduras espero que haya quedado Claro ese detalle y esto nos conduce Pues a la siguiente diapositiva que corresponde al osteocito el osteocito pues es la forma madura de los osteoblastos un detalle muy importante es que antiguamente se pensaba de que los osteocitos eran células metabólicamente pasivas que se encargaban únicamente en el mantenimiento de la matriz sin embargo ahora se conoce que desempeñan un papel muy importante conocido como la mecanotransducción sí Y también en la homeostasis de el hueso y aquí ustedes quizás se han de preguntar pues Qué es esta mecanotransducción la mecanotransducción pues es la capacidad que tienen estas células para transformar un estímulo mecánico Como por ejemplo golpes traumas presión o movimiento en señales biológicas estos osteocitos pues al encontrarse profundamente enterrados dentro de la matriz ósea son expuestas a un amplio Rango de estímulos mecánicos como tensión cizallamiento cambios de presión y flujos de fluido los cuales van a hacer de que cada vez más produzcan mucho más matriz ósea volviendo al hueso mucho más denso ojo no ancho sino mucho más denso de esta manera nosotros podemos explicar por ejemplo porque qu dos personas de la misma edad y del mismo peso casi con las mismas características con la única diferencia de que una persona es deportista y la otra es sedentaria la persona sedentaria tiene mucha más probabilidad de sufrir una fractura justamente por esta mecanotransducción porque la persona que hace ejercicio por ejemplo ejercicios de alto impacto digamos que haga crossfit que practique volly que practique basket que practique atletismo esos múltiples golpes que eh golpes normales Por así decirlo no esos múltiples golpes que sufren los huesos producto del salto producto de un golpe con otra persona esa mecanotransducción ese golpe físico ese golpe mecánico se traduce en una señal biológica que le da la orden al osteocitos a producir mucha más matriz ósea para aumentar la densidad del Hueso y evitar la fractura espero que haya quedado claro esa función ahora bien pues los osteocitos son células que viven bastante tiempo de hecho tienen un periodo de supervivencia de alrededor de 10 a 20 años durante todo este periodo vamos si tengo otra diapositiva bueno acá explicaba lo de la mecanotransducción acá explicaba lo de la transducción que con cada salto esto ejerce un efecto positivo sobre las células para que eh aumenten la densidad del hueso Pero bueno eh el osteocito durante todo este periodo van a van a presentar Tres formas distintas tenemos por ejemplo un osteocito latente un osteocito formativo y un osteocito resortiva son las tres fases por las que puede pasar un osteocito esto nos lleva a las siguientes células las células de revest imiento óseo que bueno estas células de acá que también derivan de los Eh osteoblastos sí también derivan de los osteoblastos van a cambiar su nombre dependiendo de dónde se encuentren Por ejemplo si se encuentran en la superficie cerca del periosteo células del periosteo si se encuentran cerca del Canal medular células del endoso estas células son las que se van a encargar del crecimiento en grosor de el hueso no en su longitud sino en grosor porque ya vamos a ver que el hueso impacto se se dispone en láminas como si fuera como el tronco de un árbol no que con los años va formando un nuevo anillo Asimismo se va engrosando la superficie del hueso Y por último tenemos a los osteoclastos que son células que degradan la matriz ósea es decir que cumplen una función completamente contraria a lo del osteoblasto una un detalle muy importante es que los osteoclastos derivan de tienen un origen embriológico distinto Sí estas células derivan del sistema fagocítico mononuclear es decir que Por así decirlo son los macrófagos del hueso los osteoclastos son los macrófagos del hueso desde el punto de vista histológico pues estas células son multinucleadas y de Gran tamaño y de hecho se encuentran situadas en unas partes del hueso en unas lagunas en unas pequeñas depresiones conocidas como bahías de resorción antiguamente denominadas como lagunas de housep pregunta importante ísima dist olía Dónde se encuentran localizados los osteoclastos en las bahías de resorción o lagunas de haip muy importante ese detalle ahora bien eh estas células de acá tienen una forma activa o resortiva donde podremos eh nosotros diferenciar distintas regiones de este de esta célula por ejemplo tenemos un borde festoneado sí que corresponde a la parte basal de esta célula que es la que la porción que está en contacto con la laguna de haip en este borde festoneado veremos que presenta múltiples microvellosidades que van a secretar enzimas líticas de el hueso luego también tiene una zona Clara también denominada como zona de sellado que corresponde a la periferia del osteoclasto es decir esta parte de aquí el osteoclasto se fija en la periferia de la laguna para que estas enzimas osteolíticas solo actúen sobre esta porción del Hueso y que no se derrame hacia la hacia las zonas contiguas Sí esta es la zona de sellado en esta zona de sellado vamos a encontrar múltiples moléculas de adhesión célula matriz Como por ejemplo eh aquí podemos aquí podemos observar la vinculina y la talina que son estas moléculas que ayudan a sellar al osteoclasto en la periferia de la búa de la Bahía de resorción Y por último tenemos a la región basolateral que corresponde Pues a al resto de la célula esta región basolateral vamos a encontrar múltiples núcleos y vesículas cargadas de trap sí trap no me refiero al género sino me refiero a la fosfatasa ácida resistente al tartrato que es una de las enzimas principales encargadas de la lisis del tejido óseo muy importante ese detalle ahora bien Vamos a ver la parte más importante de este y es Cómo se da la mineralización de el hueso Así que muy atentos recuerden todas estas la osteonectina la osteocalcina el colágeno tipo un del que yo les estaba hablando y la cosa dice de la siguiente manera Tenemos aquí nosotros un vaso sanguíneo a ver dónde está mi cursor Ahí está Tenemos aquí nosotros un vaso sanguíneo Este es el tejido óseo el osteoide hecho gel Tenemos aquí a las células y de repente nosotros tenemos aquí a nuestra osteocalcina la osteocalcina pues tiene la función de atraer el calcio del torrente sanguíneo hacia la matriz ósea aumentando su secreción ahí lo podemos observar Sí ahí ya tenemos una gran cantidad de calcio dentro de la matriz ósea este aumento de calcio estimula a los osteoblastos para que liberen vesículas de fosfatasa alcalina Esta fosfatasa alcalina junto También con otra enzima conocida como la pirofosfatasa atrae en cambio a las moléculas de fosfato porque Recuerden que los cristales de hidroxiapatita no solamente tienen calcio sino que también tienen fosfato ahí tenemos han atraído el calcio y han atraído el fosfato esta gran concentración de iones de calcio y de moléculas de fosfato eh junto con el el efecto lítico que tiene la fosfatasa alcalina y la pirofosfatasa producen cristales de calcio con fosfato ahí los podemos observar múltiples cristales de fosfato con calcio cuya agrupación finalmente van a formar los cristales de hidroxiapatita Pero bueno pues ya tenemos la hidroxiapatita formada ahora cómo se termina de mineralizar la matriz recuerden Pues que la hidroxiapatita debe unirse a las fibras de colágeno tipo un y esta unión se da gracias a la osteonectina ahí tenemos la osteonectina que ha fijado finalmente a los cristales de hidroxiapatita finalmente ya vamos a la parte a la última parte de este vídeo que corresponde a ver el hueso como un órgano si realizamos nosotros un corte transversal a nivel del hueso podremos observar que el hueso o el tejido óseo está dispuesto en distintas capas que de superficial a profundo nos encontramos Nosotros con un periosteo un hueso compacto importante y un hueso esponjoso hablemos entonces de cada uno de ellos Empezando por el perioso que aquí lo podemos observar los huesos Pues están revestidos en toda su superficie excepto en sus superficies articulares por periósteo ya que Recuerden que sus superficies articulares están cubiertas por cartílago este periosteo posee dos capas una capa fibrosa externa que va a estar compuesta netamente por tejido conectivo eh denso rico en vasos sanguíneos y en fibras nerviosas Y tenemos una capa celular o interna que va a estar poblada por células osteoprogenitoras que contribuyen el crecimiento en grosor de el hueso vemos que el hueso aquí va creciendo en láminas no justo como yo les había mencionado les había Comparado Sí este es el periosteo interno u osó o capa celular interna del periosteo otro detalle importante Pues es que el periostio se encuentra adherido al hueso compacto gracias a estas fibras de sharpie que son mucho más gruesas En aquellos puntos donde se están insertando los músculos y los ligamentos esto nos lleva a la sig sig parte el hueso compacto el hueso compacto también denominado como hueso cortical o hueso laminar justamente porque crece en láminas constituye el 80% de la masa ósea sí es una cantidad bastante considerable y de hecho el hueso compacto es el que le da la mayor parte del peso también a nuestro hueso este hueso compacto va a estar hacia fuera en relación con el periosteo y hacia adentro va a estar en relación con el endostio y también con el hueso esponjoso un detalle muy importante es que este hueso compacto tiene una unidad anatomofuncional si nosotros lo miramos al microscopio tiene esta estructura laminar conocida como la osteona no confundir con el osteoide el osteoide Es la porción Orgánica de la matriz ósea el osteoide es ese gel hidratado la osteona en cambio o sistema de havers es la unidad anátomo funcional del hueso compacto este sistema de havers va a estar formado por unos canales longitudinales de havers y también por canales transversales de volman también nos podemos encontrar con laminillas concéntricas internas que son las que podemos encontrar aquí también tenemos laminillas concéntricas externas y también nos encontramos con laminillas intersticiales ahora vamos a describir un poco cada una de estas partes Comencemos hablando primero de los conductos longitudinales de havers y conductos transversales de volkman ambos canales transportan en su interior como pueden observar aquí en la imagen vasos Y nervios que van desde la periferia hasta la parte más profunda del hueso para poder nutrirlo obviamente sí se acuerdan que yo les había mencionado que los osteocitos tienen múltiples prolongaciones citoplasmáticas conectadas con los vasos sanguinios para poder nutrirse Sí así que mucho oo con ese detalle luego tenemos a las láminas concéntricas internas y externas que se van desarrollando a medida que el hueso va aumentando de grosor muy similar pues al crecimiento en arillo que tiene el tronco de un árbol luego tenemos a las laminillas intersticiales que acá las podemos observar que corresponden a a laminillas concéntricas pero antiguas sí como el hueso se va remodelando estas laminillas vemos que mantienen una uniformidad y otras que se sitúan entre ellas estas corresponden a laminillas concéntricas antiguas luego tenemos la lagunas óseas vamos a ver en qué parte aquí señalan las lagunas bueno por ejemplo si si ustedes pueden observar hay ciertas zonas dentro de estas laminillas que son más oscuras esto es una laguna esto es otra Laguna Y esto es otra Laguna las lagunas óseas son pequeños espacios donde se van a estar alojando los osteocitos sí Y por último tenemos a los canalículos óseos que son todas estas líneas que se disponen radialmente alrededor de los conductos longitudinales eh de havers que contienen prolongaciones citoplasmáticas de los osteocitos a través de los cuales están intercambiando nutrientes y metabolitos como yo les había mencionado finalmente tenemos al hueso esponjoso También conocido como hueso reticular o hueso traveca es muy similar del hueso compacto con la diferencia que es muy desorganizado no tiene una disposición concéntrica sino que es muy desorganizado este hueso es esponjoso como su nombre nos indica tiene forma de una esponja sí que va a estar llena de espacios intercomunicados entre sí donde se va a estar alojando la médula ósea la médula roja que es la la responsable de la hematopoyesis y Bueno chicos Aquí les dejo un resumen del libro de histología de Ross super Bueno sobre cada una de las células sus funciones Y de dónde derivan y bueno esto ha sido todo por hoy Espero que la haya gustado el vídeo si tienen alguna pregunta comentario sugerencia déjenlo abajo sin más que decir entonces me despido adiós