OSTEOGENESI. OSSIFICAZIONE DIRETTA (intramembranosa) Formazione di tessuto osseo su una preesistente, pericondrio, osso)

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1 OSSIFICAZIONE DIRETTA (intramembranosa) Formazione di tessuto osseo su una preesistente matrice connettivale (mesenchima,(, pericondrio, osso) (dove? ossa del cranio, mandibola, clavicola) OSSIFICAZIONE INDIRETTA (endocondrale) Formazione di tessuto osseo su una preesistente matrice cartilaginea (cart( cart.. ialina) ) che poi mineralizza (dove? ossa corte e ossa lunghe)

2 modalità diretta ossificazione di: ossa del cranio, mandibola, clavicola

3 Ossificazione diretta Cellule mesenchimali si differenziano in osteoblasti che iniziano a produrre la matrice ossea (osteoide) poi mineralizzata (osso) Gli osteoblasti circondati dalla matrice mineralizzata diventano osteociti (più piccoli, in lacune, con prolungamenti citoplasmatici nei canalicoli) Le piccole masse di osso neoformato vengono dette spicole ossee che si uniscono a formare trabecole ossee

4 Mesenchima

5 Formazione di una spicola ossea

6 Osteoide in fase di calcificazione

7 Ossificazione diretta Le trabecole formano una rete tridimensionale al cui interno troviamo cellule emopoietiche (midollo rosso) Questo osso, appena formato, è a fibre intrecciate (osso primario) e sarà sostituito da osso lamellare (osso secondario).

8 Trabecole ossee primitive calcificate

9 Osteoblasti Osteoide Matrice ossea mineralizzata Mesenchima (con un capillare e osteoblasti) Osteociti

10 Trasformazione di osso spugnoso in compatto

11 Le ossa così formate si accrescono successivamente per apposizione

12 Rimodellamento: lavoro contemporaneo di osteoclasti e osteoblasti; non varia la forma dell osso Modellamento: modifica della forma dell osso durante l accrescimento corporeo Gli osteoclasti contribuiscono al rimodellamento ed al modellamento osseo

13 MODELLAMENTO OSSEO

14 OSTEOCLASTI E MODELLAMENTO OSSEO

15 OSTEOCLASTO microvilli Matrice ossea calcificata (dopo parziale decalcificazione)

16 OSSIFICAZIONE DELLE OSSA LUNGHE E BREVI: a) Pericondrale (modalità diretta) b) Endocondrale (modalità indiretta)

17 Sviluppo di un osso lungo. Alla 5^-6^ settimana Come ci si arriva? Cartilagine in blu-viola, osso in nero, arterie in rosso. Al termine dell accrescimento dell osso

18 Ossificazione periostale (modalità diretta) Formazione di un modello cartilagineo del futuro osso, che si accresce in lunghezza e larghezza (A)

19 Ossificazione periostale (modalità diretta) Le cellule più interne del pericondrio (mesenchimali) si differenziano in osteoblasti (1) che formano un manicotto o collare osseo pericondrale (ossificazione diretta)

20 Crescita in spessore delle ossa lunghe Formazione di nuovo tessuto osseo dal periostio Riassorbimento del tessuto osseo sul versante dell endostio In questo modo viene anche regolato: Lo spessore dell osso corticale Il diametro della cavità midollare

21 I FASE: processo di ossificazione della diafisi (centro di ossificazione primario) I condrociti al centro della diafisi diventano ipertrofici, la matrice che li circonda comincia a calcificare ed i condrociti vanno in apoptosi

22 Il manicotto osseo è penetrato da un arteria che entra nella cartilagine calcificata (cavità centrale dell osso), portando condroclasti-cellule osteoprogenitrici-cellule emopoietiche

23 Ingresso di vasi dal periostio entro la ECM cartilaginea calcificata

24 I setti longitudinali di matrice cartilaginea calcificata risparmiati dalla demolizione sono la base su cui, per l azione combinata di condroclasti - cellule osteoprogenitrici - cellule emopoietiche, viene costruito il nuovo tessuto

25 due trabecole di osso neoformato (acidofilo) su una parte centrale di matrice cartilaginea calcificata (basofila)

26 Cartilagine di coniugazione Il manicotto osseo, rigido perché calcificato, costringe i condrociti della diafisi a disporsi in file parallele

27 Crescita in lunghezza delle ossa lunghe Ne è responsabile cartilagine di coniugazione o metafisaria Che può essere suddivisa in cinque strati: zona di riposo o riserva zona proliferativa (sotto l azione ormonale) zona di maturazione zona ipertrofica zona di ossificazione

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31 Riposo Proliferazione Maturazione Ipertrofica Degenerazione Ossificazione

32 II FASE: ossificazione delle epifisi alla nascita (centri secondari) e allungamento successivo dell osso entro i venti anni di età

33 OSSIFICAZIONE INDIRETTA (epifisaria) Nell epifisi i condrociti + centrali vanno incontro a ipertrofia e morte cellulare programmata Vasi sanguigni penetrano dal pericondrio, formando un centro di ossificazione secondario Inizia quindi la deposizione del tessuto osseo primario Il tessuto cartilagineo rimane sull estremità dell epifisi (cartilagine articolare) nella zona di confine tra epifisi e diafisi (metafisi) a formare la cartilagine di accrescimento

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36 Ossificazione dell epifisi (fase iniziale) Vasi sanguigni Siti iniziali di calcificazione della cartilagine e di deposizione ossea

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39 Cartilagine articolare Epifisi Piastra di accrescimento Diafisi

40 MINERALIZZAZIONE DELL OSTEOIDE È necessario che le concentrazioni locali di Ca ++ e PO 4 -- superino un valore soglia Gli osteoblasti secernono l osteocalcina, una glicoproteina che lega il Ca ++ e ne aumenta la concentrazione locale Rilasciano inoltre vescicole della matrice, ricche di fosfatasi alcalina e pirofosfatasi, enzimi che aumentano la concentrazione locale di PO4 Cristalli di idrossiapatite iniziano a formarsi all interno (?) delle vescicole della matrice Si accrescono per apposizione e si fondono tra loro, fino a che tutta l osteoide non è mineralizzata

41 Mineralizzazione della matrice ossea (osteoide) osteoblasti ZONA A vesicole neoformate ZONA B mineralizzazione precoce delle vescicole della matrice ZONA C aumentata mineralizzazione delle vescicole ZONA D intensa mineralizzazione delle vescicole ZONA E Matrice ossea completamente mineralizzata

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