T23 – Tecido Ósseo Tecido conectivo altamente especializado, que
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T23 – Tecido Ósseo Tecido conectivo altamente especializado, que forma o esqueleto Constituição Sais minerais inorgânicos depositados na matrix – É um depósito de cálcio e fosfato, que quando mineralizados, formam cristas de hidroxiapatite -Ca10(PO4)6(OH)2 Matriz não mineral – colagénio tipo 1, proteo e glicosaminoglicanos Osteoclastos – células que fazem a reabsorção óssea, repondo o cálcio e fosfato do osso para o sangue, provém das células estaminais hematopoiéticas. As células estaminais hematopoiéticas originam os pré-osteoclastos e estes por sinalização com o RANKL vão originar os osteoclastos. Osteoblastos que posteriormente originam os osteócitos – células formadoras do osso, iniciam a deposição da matriz orgânica e provém das células mesenquimatosas. As células mesenquimatosas formam os pré-osteoblastos, que são depois transformados em osteoblastos, originando ainda o adipócito, os condrócitos (precursores de cartilagem) e os miócitos. Além disso, os préosteoblastos formam um composto, o RANKL, que vai interagir com os pré-osteoclastos para originar mais osteoclastos, havndo, portanto, uma interacção entre os dois sistemas. Produz grandes concentrações de fosfatase alcalina, pelo que a sua presença no plasma é indicadora de formação óssea. Formação do osso a partir dos progenitores da matriz óssea A formação e a reabsorção do osso resulta da actividade relativa dos osteoblastos e osteoclastos. Por isso durante o crescimento, a formação é maior que a reabsorção, pelo que a actividade dos osteoclastos é inferior à actividade dos osteoblastos. Numa idade mais avançada, passa-se o contrário, daí que seja que essencial ingerir muito cálcio em idades mais novas, para que a formação seja bastante eficaz. Estimuladores Inibidores Osteoblastos Prostoglandinas – como Estrogénio e Androgénio GH – hormona de crescimento IGF-1 – insuline like growth factor TGF-β transforming growth factor Parathormona Citocinas Osteoclastos Tiroxina Vitamina D3 – calcitriol Prostoglandinas – como Estrogénio Calcitonina TGF-β – transforming growth factor Glucocorticóides Remoção do osso velho pelos osteoclastos Fase de repouso Mineralizaçã o da matriz cristais de hidroxiapati te Recrutamen to os osteoblastos Formação de nova matriz óssea - osteócitos Regulação da concentração de cálcio O cálcio entra no organismo pela alimentação (ovos, leite e queijo), podendo ser excretado por via renal ou pelos intestinos. Além disso, o aporte de cálcio deve ser maior durante a gravidez e a lactação. A concentração intracelular do cálcio é mantida por canais de cálcio, canais sensíveis à voltagem e por bomba de ATPase de cálcio, o que implica que este ião seja mais concentrado extracelularmente. Funções do cálcio Formação do osso Contracção muscular Proliferação, divisão e morte celular Transmissão sináptica Secreção Interacção IP3 – Ca2+ - 2º mensageiro Quando o fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato (PIP2) sofre a acção da fosfolipase C, divide-se em diacilglicerol e em inositol trifosfato (IP3) que entra na célula. O IP3 vai interagir com os canais de IP3 sensíveis a Ca2+ presentes na membrana do RE, promovendo a saída de Cálcio para o citoplasma, que vai activar a proteína cinase C, induzindo a fosforilação de outros componentes. Interacção calmodulina – Ca2+ - 2º mensageiro O cálcio, por um estímulo externo, vai entrar na célula e ligar-se à calmodulina, que fica activa. Depois da sua activação, esta vai tornar algumas enzimas activas. É um ião responsável pela eficiência das vias metabólicas, entre elas a via glicolítica e o ciclo de Krebs. Regulação hormonal do metabolismo ósseo e do Cálcio ósseo Hormona Parathormona – é libertada aquando da diminuição da calcémia Fonte primária Glândulas paratiróideias Calcitonina – é libertada aquando do aumento da Glândula tiróideia – células C calcémia Calcitriol – 1,25dihidroxicolecalciferol – vit. D3 Tiroxina Hormona de Crescimento Hormonas sexuais Rins ( inicialmente o colecalciferol é produzido na pele, a primeira hidroxilação é realizada no fígado e segunda essencialmente nos rins) Glândula tiróideia – células foliculares Glândula pituitária Ovários – estrogénios Testículos – androgénios Efeitos no esqueleto Estimula a acção dos osteoclastos, inibindo os osteoblastos Aumenta a reabsorção de Ca2+ sérico – aumentando a concentração deste Aumenta absorção de Ca2+ a nível intestinal Diminui a excreção de Ca2+ a nível renal Estimula a produção de calcitriol nos rins Inibe a actividade dos osteoclastos e estimula os osteoblastos Promove a síntese de nova matriz óssea Aumenta a excreção renal de Ca2+ Diminui o transporte intestinal de Ca2+ Inibe a secreção de parathormona Promove a absorção de Ca2+ a nível intestinal, devido ao aumento da biossíntese de proteínas transportadoras de Ca2+ - calbindina Estimula a actividade dos osteoblastos Estimula a síntese a nova matriz óssea Diminui a calcémia Marcadores Bioquímicos específicos do metabolismo ósseo Formação – actividade de osteoblastos Reabsorção – actividade dos osteoclastos Fosfatase ácida – resistente a tartarato Hidroprolina (não é muito específica) Fosfatase alcalina Ligações cruzadas de colagénio livre Osteocalcina Desoxipiridolina e piridolina – pois são Propeptídeo C – terminal do colagénio libertados aquando da clivagem do colagénio Cálcio urinário Telopeptídeos N-colagénio Alterações metabólicas do cálcio A hipercalcémia, causada pelo aumento da PTH e vit.D3, bem como o aumento da reabsorção renal, provoca: Problemas cardíacos – diminuição do tempo do potencial da acção Patologia renal – formação de cálculos renais Distúrbio psiquiátricos Poliuria Indigestões Nauseas A hipocalcémia, causada pela diminuição da PTH ou pela deficiência em vit. D3 (o défice desta vitamina corresponde à patologia raquitismo), vão provocar: Prolongamento do potencial de acção Tétano Parestesias Uma causa secundária da hipocalcémia é a administração de fármacos anti-epilépticos, porque activam o CYP24, que inactiva a vit.D3, levando a uma diminuição da sua concentração e, consequentemente, diminuição da calcémia. A osteoporose é caracterizado pela Perda progressiva da densidade e espessura do osso e pelo aumento da vulnerabilidade a fracturas ósseas. Os factores de risco incluem a menopausa precoce (défice de estrogénio), fumar, alcoolismo, exercício físico extremo, inactividade, deficiências na dieta, excesso da ingestão de café e de chá e idade avançada. O tratamento pode incidir no exercício regular e suplementos de vitaminas e minerais. Alterações no metabolismo do fosfato A hiperfosfatémia, causada pela degradação de osso (actividade dos osteoclastos), pelo aumento da vit. D3e pelo aumento da retenção renal, provoca: Utolitíase Artrite – precipitação dos cristas de fosfato de cálcio Prurite. A hipofosfatémia, causada por défices de vit. D3, perdas renais e défices alimentares, levam: Osteomalácia Fraqueza muscular Falência cardíaca Hemólise Aumento da afinidade da hemoglobina pelo O2 que diminui a oxigenação dos tecidos.
