MORFOGENESIS DEL SISTEMA ESQUELETICO
Ana Carolina Reyes Gallego
PROFESOR: Dr JUAN CARLOS MUNEVAR NPROFESOR: Dr JUAN CARLOS MUNEVAR N
MECANISMO DEL DESARROLLO
Eventos genéticos Trascripción
Enviar y recibir el mensaje
Pluripotencialidad celularElaborar y responder a los mensajes
Interacción célula – célula y célula - matriz
HOMEOBOX GENES
Funcionan en el establecimiento de patrones en el esqueleto
hoxa-2
hoxd-13
hoxa-13
Dlx5
msx-1
msx-2
FACTORES DE TRANSCRIPCION
Pueden proveer una guia para los eventos en la diferenciacion osteogenica
CBFA 1 Diferenciacion del
Osteoblasto
Finger zinc
Helix – loop – helix
Leucine zipper proteins
Control local del dllo oseo Regulado
BMPProteínas morfogeneticas óseas
GDFsFactores de Crecimiento y
diferenciación
MIEMBROS SUPERFAMILIA TGF - β
Mediadores del Crecimiento LocalFGFs
IGF-1
CONTROL
ESTRUCTURA OSEA
REMODELADO OSEO
Persiste durante toda la vida
recambio – reestructuración hueso preexistente
C
O
M
P
O
N
E
N
T
E
S
ORGÁNICO
INORGÁNICO
30%
70%
Matriz
90%Proteínas no colágenas
Hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) 95%
NaK
Cl
F
Mg
Células
Agua 25%
Colágeno tipo I y IV
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
CÉLULAS
- Origen mesenquimal - Cuboidal- Mayor actividad secretoria- Producción matriz organica (colágeno) - Sustancia fundamental ósea
apoptosis
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
DESTINO - Permanecer en la superficie del tejidoOseo recien formado
- Rodeados por la matriz organica que producen
OSTEOBLASTOS
Citoplasma rico en organelos sintetizadores y secretores
Reticulo EndoplasmaticoAparato de Golgi
Granulos SecretoresMicrotubulos
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
CÉLULAS
- Pequeños- Propias del tejido óseo - Sintetizar y reabsorber : componentes matriz ósea- Mantener actividades celulares: intercambio de nutrientes y productos de desecho. Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
- Grandes multinucleadas - Reabsorción ósea- Granulocitos – monocitos - Más grandes que osteoblastos- Mitocondrias metabolismo
CÉLULAS
Berkowitz, Et al. ATLAS ORAL ANATOMY, HISTOLOGY AND EMBRIOLOGY. 2 Edición. Editorial Mosby. 1992. 2003 : 190- 198
Suda Tatsuo, Takahashi Naoyuki, and Martin John.: MODULATION OF OSTEOCLAST DIFFERENTIATION. Endojournals, Vol.13, No 1, 2005: 66 - 80
VitronectineReceptor
CalcitoninReceptor
Borde Rugoso
Zona Clara
BORDE FESTONEADO
- Membrana plasmática indentada- Adyacente a la superficie ósea- Esta rodeado por la zona clara- Se comunican con las vesículas que tienen
lisosomas
Suda Tatsuo, Takahashi Naoyuki, and Martin John.: MODULATION OF OSTEOCLAST DIFFERENTIATION. Endojournals, Vol.13, No 1, 2005: 66 - 80
OSTEOCLASTOS
VITRONECTINE RECEPTOR
Parecen estar involucrados en su funcion
Union a la matriz osea
RECEPTORES DE LA CALCITONINA
Marcadores
Inhibidor de la actividad osteoclastica
Suda Tatsuo, Takahashi Naoyuki, and Martin John.: MODULATION OF OSTEOCLAST DIFFERENTIATION. Endojournals, Vol.13, No 1, 2005: 66 - 80
ZONA CLARA
- Región del citoplasma libre en organelos y rica en filamentos de actina (anillos)
- Filamentos actina y receptores de integrinas forman adhesiones locales
- Sirve de unión del Osteoclasto a la superficie ósea
- Impide la entrada o salida de líquidos al interior del osteoclasto
Suda Tatsuo, Takahashi Naoyuki, and Martin John.: MODULATION OF OSTEOCLAST DIFFERENTIATION. Endojournals, Vol.13, No 1, 2005: 66 - 80
COMPARTIMENTO DE LA MATRIZ EXTRACELULAR
Combinacion de enzimas asociadas al borde rugoso (TRAP, ATP, anhydrasa carbonica)
TRAP Fosfatasa acida
ATP
Anhydrasa carbonica
Adenosin trifosfato
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Tipo I
Tipo V
Tipo III y I
Tipo XII
C
O
M
P
O
N
E
N
T
E
S
M
A
T
R
I
Z
Colágeno80-90%
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
COLAGENO
Producido por los osteoblastos
FUNCION:
- Regular la deposición de minerales
- Remodelado continuamente
Fibrillas colagenas en el hueso
Cruce Inter- molecular
Estabilizadas
Lisinas y lisinas modificadas que forman estructuras con anillos
pririmidicos
FUERZA TENSIL
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
FORMACION Y CTO
Cristales
Canales formados por las regiones GAP
Espacios existentes entre las moleculas de colageno
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Condroitín sulfato
Dermatán sulfato
Keratan sulfato
C
O
M
P
O
N
E
N
T
E
S
M
A
T
R
I
Z
Proteoglicanos
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
BYGLICAN Prominentes en
el desarrollo óseo
Proteoglicanos
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DECORIN
Regulador en la formación de la fibra colágena
Encuentra en la región GAP de fibras colágenas
Afecta la mineralización
Expresados en el hueso con el Condroitin sulfato al
lado de cadenas (CS-PGs) y Dermatan sulfato
Osteonectina SPARC 25%
Proteínas no colágenas
C
O
M
P
O
N
E
N
T
E
S
M
A
T
R
I
Z
Glicoproteína no colágena mas abundante de la matriz ósea fetal
Se une a Colágeno tipo I desnaturalizado, iones minerales y a la hidroxiapatita
Cementar las fibras de colágeno de la matriz al mineral óseo
↑ Afinidad por los sitios de unión al Ca
Liberada del hueso por desmineralización
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Formación y remodelado
Implicado en la unión a la hidroxiapatita: mineralización hueso
Inhibidor del crecimiento de los cristales de hidroxiapatita
Dihidroxi-Vitamina D3 incrementa su transcripcion y regula la calcificacion
Sintetizada por osteocitos y fibroblastos gingivales
Osteopontina
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Osteocalcina
15%
Proteínas no colágenas
C
O
M
P
O
N
E
N
T
E
S
M
A
T
R
I
Z
Proteína abundante en el hueso
Síntesis estimulada por Dihidroxi-Vitamina D3
Sintetizada por osteoblastos diferenciados
Quimioatractante para la población monocitaria
Tiene potencial para regular indice y orientacion en la estructura mineral en formacion.
Une Ca e interviene en mineralización de la matriz → neoformación ósea
Previene mineralización tejido vascular y cartílago
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Inicio formación de cristales de hidroxiapatita
Derivada de los osteoblastos en estadios tardios de diferenciación
Presente en dentina y cemento
SialoproteínaOsea
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Tenasina
Ayuda a la morfogénesis y adhesión
Implicada en la diferenciación de osteoblastos y procesos cicatrízales
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Péptidos pro colágeno
Trombospondina
Fibronectina y vitronectina
Enzima fosfatasa alcalina Ocurra el proceso de mineralización
Modulan anclaje celular
Otras
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
- Enzima asociada con la membrana plasmatica de las - Enzima asociada con la membrana plasmatica de las celulascelulas
- Los osteoblastos son ricos en fosfatasa alcalina- Los osteoblastos son ricos en fosfatasa alcalina
- Funcion no conocida- Funcion no conocida
- Rol en la mineralizacion durante la formacion de - Rol en la mineralizacion durante la formacion de nuevo huesonuevo hueso
FOSFATASA ALCALINA
Watts Nelson.: CLINICAL UTILITY OF BIOCHEMICAL MARKERS OF BONE REMODELING. Clinical chemistry, Vol. 45, No 8, 1999: 1359 - 1368
Otras
- EnzimaEnzima- Envuelta en el proceso de reabsorcion oseaEnvuelta en el proceso de reabsorcion osea- Activa la funcion de las celulas osteoclasticasActiva la funcion de las celulas osteoclasticas- Marcador de reabsorcion oseaMarcador de reabsorcion osea- Cuantificar la progresion de desordenes metabolicosCuantificar la progresion de desordenes metabolicos
FOSFATASA ACIDA (TRAP)
Bull H. Murray PG, Thomas D., Fraser AM, Nelson PN.: ACID PHOSPHATASES. Journal Clinical Pathology, Vol. 55, 2002: 65 - 72
Otras
- Regula la adhesion al huesoRegula la adhesion al hueso
- Osteopontina, Sialoproteina osea, Osteonectina pueden Osteopontina, Sialoproteina osea, Osteonectina pueden actuar como sustratos para el TRAPactuar como sustratos para el TRAP
- TRAP puede remover grupos fosfatos disrumpiendo la TRAP puede remover grupos fosfatos disrumpiendo la adhesion del osteoclasto al hueso (Hidrolizar para adhesion del osteoclasto al hueso (Hidrolizar para liberar grupos fosfatos)liberar grupos fosfatos)
FOSFATASA ACIDA (TRAP)
Bull H. Murray PG, Thomas D., Fraser AM, Nelson PN.: ACID PHOSPHATASES. Journal Clinical Pathology, Vol. 55, 2002: 65 - 72
Otras
FOSFATASA ACIDA (TRAP)
Bull H. Murray PG, Thomas D., Fraser AM, Nelson PN.: ACID PHOSPHATASES. Journal Clinical Pathology, Vol. 55, 2002: 65 - 72
Otras
TIPOS DE TEJIDO ÓSEO
COMPACTO TRABECULAR
macroscópicamente
cortical - denso esponjoso
espacios (cavidad medular)
McKinney R V. Endosteal Dental Implants. 1993.
microscópicamente
formación rápida
aparece: reparación ósea
*adhiere LGP al hueso alveolar
McKinney R V. Endosteal Dental Implants. 1993.
osteocitos
Reticular y fasicular*
TIPOS DE TEJIDO ÓSEO
laminar
formación lenta
principal componente
matriz organizada (capas o láminas)
- canal haversiano -
INMADURO MADURO
TIPOS DE TEJIDO ÓSEO
microscópicamente
HUESO FASCICULADO
-↑ células
-Formación rápida
-Rta/ a crecimiento e injuria
-↓mineral
-↑Fibroso
-Mínima resistencia
-Alta flexibilidad
HUESO LAMELAR
-Ppal componente h. cortical trabecular
-Formación lenta
-Matriz organizada y mineralizada
HUESO COMPUESTO
Crecimiento y cicatrización
↓
Hueso cortical + malla h. ondulado poroso
↓
Capturan v.sanguíneos en periostio o endostio
↓↓
Hueso lamelar (resistente)
TIPOS DE TEJIDO ÓSEO
microscópicamente
HUESO ENTRELAZADO
Relacionado con inserciones de ligamentos y tendones
HUESO ALVEOLAR
haces óseos orientación paralela corono-apical al diente
Hueso compacto: lingual y vestibular
Hueso esponjoso central
Pared alvéolo: lámina dura
Endostio (membrana interna)
Periosto (membrana externa)
FISIOLOGIA OSEA
PROCESO
Rsta exigencias
mecánicas
Integridad ósea
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
FORMACIÓN, MANTENIMIENTO Y REGENERACIÓN DEL HUESO ALVEOLAR
Desarrollo maxilares: primer arco branquial.
Factores paracrinos: citoquinas, quimioquinas y fres cto → control local de la condensación mesenquimal
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
MODELADO OSEO
Aposición ↔ Reabsorción
REMODELADO OSEO
cambio en tamaño y forma
recambio – reestructuración hueso preexistente
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
REMODELADO OSEO
OSTEOBLASTOS OSTEOCLASTOS
Forman y reabsorben tejido conectivo mineralizado de hueso
Hormonas y factores locales
Involucra hormonas y factores locales que actúan de manera autocrina y/o paracrina → activación de células óseas diferenciales
Factores específicos en cada paso
Los eventos celulares y moleculares → similares a inflamación y reparación relación entre osteopontina, sialoproteína, SPARC y osteocalcina.
REMODELACIÓN FISIOLOGÍCA DEL HUESO ALVEOLAR
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
OSTEOBLASTOS
Matriz ósea osteoide
Aposición osteoide (osteocitos)
Vasos sanguíneos retenidos en espacios
Canal haversiano
Canal: Osteoblastos y cel progenitoras
TEJIDO ÓSEO MINERALIZADO
OSTEOBLASTOS
TEJIDO ÓSEO NO MINERALIZADO
OSTEOBLASTOS
OSTEOBLASTOS
MCKINNEY. Implantes dentales endoóseos. 1era. Edición. Editorial Mosby, División de times mirror de España. 1993. Pág. 55-56.
OSTEOIDE
Base
Deposicion de mineral
de Hidroxiapatita
Acumulacion de proteinas no colagenas y proteoglcanos
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Osteocitos ↓ capacidad. Osteoblastos sup. Periostica, secretan mas osteoide
↓
Cto óseo aposicional
La matriz ósea comienza a mineralizarse → impermeable a nutrientes y desechos metabólicos.
Los vasos sanguíneos atrapados → nutrientes a osteocitos y tejido óseo → remoción productos de desecho.
Hueso es cubierto → periostio (ext) y endostio (int) → vitalidad del hueso.
Pérdida membrana o aporte vascular → muerte celular, pérdida ósea.
ACTIVACION DE OSTEOCLASTOS
QUIESCENCIA
Equilibrio entre las 2 etapas no ocurre nada
REABSORCION
Perdida de hueso
Formacion, Aposicion o Neoformacion
CICLO DE REMODELADO OSEO
REABSORCION OSEA
Paso 1
Concentrracion y diseminación de los osteoclasticos progenitores hacia el
hueso
Paso 2
Remoción de la superficie ósea no mineralizada (capa osteoide) por los osteoblastos de recubrimiento los cuales producen una
variedad de enzimas proteolíticas como MMP, colagenasas, gelatinasas.
Facilitando el acceso del OC al hueso mineralizado
Paso 3
Reconocimiento de las proteínas de la matriz osea extracelular
Receptores de Adhesion: Vitronectina
αb3 liga a las proteínas de la matriz extracelular como (Osteopontina)
Paso 4
Actividad de los osteoclasto sobre la superficie del hueso mineralizado
reabsorbiendo hueso por la producción de iones de H (disolución del mineral) y enzimas proteoliticas (degradación de la
matriz orgánica) en un ambiente localizado (Hemivacuola) bajo el borde
festoneado de la célula
Hill PA., Orth M.: BONE REMODELING. British Journal of Orthodontics, Vol. 25, 1998: 101 - 107
REABSORCIÓN OSEA
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Regulación de la actividad osteoclástica
ESTIMULAN
Hormona Paratiroidea vitamina D3 IL-1 IL-6 TNF- TGF-
INHIBEN
Calcitonina TGF- Estrógenos Interferón-
EFECTOS DE LAS HORMONAS SOBRE FORMACION Y REPARACION OSEA
PTH Controla niveles de calcio y fosfato en sangre
PTH
act. osteoclástica
CALCITONINA Inhibe actividad osteoclástica: Ca
Vitamina D
Ayuda a mantener los niveles de calcio y fosfato séricos aumentando la absorción de estas sustancias en el organismo y la reabsorción osteoclástica del hueso
PERIODO DE VIDA: Apoptosis después de un extensivo periodo de actividad reabsortiva
ALTA CONCENTRACION DE CALCIO: Controla la actividad del osteoclasto causando una retracción
celular rapida
TGF - O PEPTIDOS:
Inactivan al osteoclasto y activan al osteoblasto
FASE INVERSIONOSTEOCLASTO DESAPARECE
Hill PA., Orth M.: BONE REMODELING. British Journal of Orthodontics, Vol. 25, 1998: 101 - 107
Factores que inhiben Osteoclasto y estimulan Osteoblasto
Remueven solo matriz residual (Ricos en Colagenasa)
FASE INVERSA
MACROFAGOS APARECEN EN LA SUPERFICIE OSEA
Hill PA., Orth M.: BONE REMODELING. British Journal of Orthodontics, Vol. 25, 1998: 101 - 107
FORMACION OSEA
CELULAS MESENQUIMATOSAS PRIMITIVAS
DIFERENCIACION EN CELULAS PRECURSORAS
DE OSTEOBLASTOS
PRE - OSTEOBLASTO
OSTEOBLASTOS
FORMACION DE MATRIZ
MINERALIZACION Hill PA., Orth M.: BONE REMODELING. British Journal of Orthodontics, Vol. 25, 1998: 101 - 107
PRE-OSTEOBLASTO
OSTEOBLASTO OSTEOCITO LINING CELLS
OS
TE
OP
ON
TIN
A
FO
SF
AT
AS
A A
LC
AL
INA
CO
LA
GE
NO
SIA
LO
PR
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EIN
A O
SE
A
OS
TE
OP
ON
TIN
A
OS
TE
OC
AL
CIN
A
OS
TE
OP
ON
TIN
A
NUEVO HUESO
Cbfa1
Cbfa1/Osf2
TGF B TGF B
TGF BTGF B
IGF
IGF
TGF B TGF B
IGF
IGF
DIFERENCIACION OSTEOGENICA
HOMEBOX
hoxa-2
hoxd-13
hoxa-13
Dlx5
msx-1
msx-2
FACTORES DE TRANSCRIPCION
Cbfa 1
a1/PEBP2αA/AML-3
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
Sodek Jaro, McKee Marc D.: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY OF ALVEOLAR BONE. Periodontology 2000, Vol. 24, 2000: 99 - 126
STEM
MESENQUIMAL
IOPC
IOPC
DOPC
BMP
BMP
BMP
BMP
Cbfa1 Cbfa1 Cbfa1 Cbfa1
OSTEOBLASTO
CARTILAGOTEJIDO
ADIPOSO MUSCULAR Y
FIBROSO
VIA OSTEOGENICA
BMP
BMP
Cbfa1
CONDROCITO HIPERTROFICO
DIFERENCIACION OSTEOGENICA
FORMACION OSEA
Paso 1
Atraccion quimiotactica de los Osteoblastos o precursores al sitio
de la reabsorcion
Factores Locales: TGF- β
Paso 2
Proliferacion de los precursores de los Osteoblastos
Factores de Crecimiento liberados por el Osteoblasto y por el hueso: FGF, IGF I-II, TGF-
β , PDGF
Paso 3
Diferenciacion de los precursores de los Osteblastos en celulas maduras
Fosfatasa alcalina, colageno tipo I, II y III Osteocalcina
Receptores αb3 Hill PA., Orth M.: BONE REMODELING. British Journal of Orthodontics, Vol. 25, 1998: 101 - 107
REGULACIÓN DE LA FORMACIÓN ÓSEA
1. CTK que afectan metabolismo óseo: IL-1, IL-2, IL-3, IL-6, TNF, IFN- γ
IL-1 y IL-6 ↑ de la reabsorción ósea “in vitro” ↑ osteoclastos
IL-6 → Reabsorción ósea, deficiencia de estrógeno → mantiene la masa ósea.
TNF estimular cel endoteliales → IL-1ß (TNF y IL-1 ß) formación cel osteoclásticas.
El IFN-γ: inhibe síntesis de colágeno tipo I y III
THOMAS WILSON. Fundamentals of Periodontics. Editorial Quintessence books. 1996
FACTORES DE CRECIMIENTOPolipéptidos solubles
Secretados por células
Interacción epitelio - mesénquima
Actúan al int. Ambiente local
BPMs, TGFβ, FGF, PDGF, EGF
Odontogénesis BPMs, TGFβ, FGF, Diferente expresión en
los estadios de desarrollo dental
PDGF, EGF, Hormonas
BMPs: 20 – 30 factores relacionados ≠ TGF-β1
TGF-β1: Indica sitio de desarrollo dental en epitelio → En mesénquma
(comunicación entre los tejidos – Fr. Cto) Thesleff et al 1995
BMP-2 y BMP-4: Epitelio odontogénico → dos moléculas mesénquima subyacente
FGF-3: Mesénquima del desarrollo dental al parecer es restringido por la expresión
de células mesenquimatosas, FGF-4: restringido por células originales del epitelio.
Jernvall et al, 1994
Fres cto: morfogénesis y diferenciación.
BMP-2 - BMP-4: desarrollo dental en epitelio odontogénico → mesenquima subyacente.
Mesénquima → TGF-β1 y FGFs (cel epiteliales del germen dental).
Expresión de Fres cto → tejidos epiteliales y mesénquima, permite ≠ de células epiteliales en ameloblastos.
Cel mesénquima adyacentes a ameloblastos BMPs y TGFβ1 → ≠ odontoblastos.
Matriz de dentina → BMP-2, BMP-4 y TGF-β1
EPITELIO MESENQUIMA
Reciprocidad señales en inducción odontogenésis
ROLES BMPs
BMP-1 Función como el procolágeno C , Activador de BMPs
BMP-2 Osteoinductiva, relacionado con embriogenesis, diferenciaciónde:osteoblatos,
adipocitos, condrocitos, influencia actividad osteoclástica (puede inhibir la cicatrización ósea)
BMP-3 Osteoinductiva, Promotor del genotipo condrogénico
BMP-4Osteoinductiva, Relacionada con reparación de fracturas
BMP-5 Osteoinductiva, Relacionado con embriogénesis
BMP-6 Relacionado con embriogénesis, Maduración neuronal, Regulador de la
diferenciación de condrocitos
BMP-7 Osteoinductor, Relacionado con embriogenesis,Reparación de huesos largos y
hueso alveolar, Relacionado con la diferenciación de osteoblastos condroblastos y
adipocitos
BMP-8 Osteoinductiva, Relacionado con embriogenesis y espermatogénesis (BMP-8 y 8B)
BMP-9 Osteoinductiva, Estimula proliferación de hepatocitos, su crecimiento y función
BMP-12 y 13
Inhibición de la diferenciación terminal de mioblastos
Lyinch S.E at al. Tissue Engineering. Applications in Maxillofacial Surgery and Periodontics. Quintessence Publishing Co,Inc. 1999. Chicago. Pp.31.
2. Factores de crecimiento
TGFB: ↑ hueso: angiogènesis “in vitro”. Regula trascripción colágeno tipo I, III y V
PDGF: ↑ síntesis y degradación de colágeno, ↑ colagenasa por osteoblastos, ↓ inhibidores de la colagenasa.
FGF: dos tipos el ácido (aFGF) y el básico (bFGF) . Células óseas secretan bFGF “in vitro” ↑ fosfatasa alclina y formación de nódulos óseos. FGF ↑ velocidad de reabsorción
IGF: Promueve proliferación y diferenciación cel . Estimula osteoblastos.
THOMAS WILSON. Fundamentals of Periodontics. Editorial Quintessence books. 1996
TGF β
↑ hueso: angiogènesis “in vitro”.
Producidas por los Osteoblastos
Regula trascripción colágeno tipo I, III y V
Estimula la expresion de proteinas de la matriz
Suprime la actividad degradativa de la matriz (MMP)Suprime la actividad degradativa de la matriz (MMP)
THOMAS WILSON. Fundamentals of Periodontics. Editorial Quintessence books. 1996
Factores de Crecimiento
3. Otros factores
Proteína relacionada con PTH: Cel blanco osteoblasto, molécula de señalización de rsta ósea y periodontal.
Calcitonina: Inhibidor de la actividad osteoclástica.
Glucocorticoides: diferenciación osteoblástica
Hormona tiroidea: Formación de cartílago (Osificación endocondral)
Estrógenos: Mantenimiento masa ósea
THOMAS WILSON. Fundamentals of Periodontics. Editorial Quintessence books. 1996
CRISTALES DE HIDROXIAPATITA
70%
ESTRUCTURA INORGANICA
OSTEOGENESISOSTEOGENESISSitio donde se produceSitio donde se produce
FENOMENOSFENOMENOS
FISICO - QUIMICOSFISICO - QUIMICOS
Concentración y PrecipitaciónConcentración y Precipitación
SALES DE CALCIOSALES DE CALCIO
FACTORES FACTORES
HORMONALESHORMONALESHormona Paratiroidea y CalcitoninaHormona Paratiroidea y Calcitonina
CALCIFICACION DE LA MATRIZ OSEA
Sitio donde va suceder la Sitio donde va suceder la calcificacion de la matriz calcificacion de la matriz
organica del huesoorganica del hueso
IONESIONES
Calcio, Fosfato y MagnesioCalcio, Fosfato y Magnesio
OrganizaOrganizaESTRUCTURAS CRISTALOIDESESTRUCTURAS CRISTALOIDES
Ca 10 (PO4 ) 6 (OH) 2
CRISTALES DE HIDROXIAPATITA
CRISTALES DE HIDROXIAPATITA
Sitio cristalización
Saturación sales de calcio
NUCLEACION
Se organizan a partir de Se organizan a partir de elementos ionicoselementos ionicos
Estructura de diametro de 50-Estructura de diametro de 50-100A y una longitud de 200-400A100A y una longitud de 200-400A
Estan asociados intimamente con Estan asociados intimamente con las fibras colagenaslas fibras colagenas
Se adosan en forma paralela a las Se adosan en forma paralela a las bandas oscuras del colageno y bandas oscuras del colageno y llegan a colocarse en el interior de llegan a colocarse en el interior de la fibra colagenala fibra colagena
FORMACION DE CRISTALES DE HIDROXIAPATITA
Zona Acuosa
Na+ PO4
Superficie del cristalF- Mg++ C03
Capa de hidratación
OH- F- H+ Ca++
Superficie exterior
Interior del cristal
En la periferia del cristal suceden fenomenos fisicoquimico En la periferia del cristal suceden fenomenos fisicoquimico que hacen que el cristal se mantenga en permanente que hacen que el cristal se mantenga en permanente
dinamismo, puede ser dinamismo, puede ser ISOIONICO O HETEROIONICOISOIONICO O HETEROIONICO
El lugar de mayor intercambio o transferencia es en la El lugar de mayor intercambio o transferencia es en la CAPA DE HIDRATACIONCAPA DE HIDRATACION
Permanente intercambio entre Permanente intercambio entre Ca++, PO4, F-,OH-,H+, CO3
INTERCAMBIO IONICOTransferencia Ionica
Resultado del intercambio ionico entre una capa y otra, con la Resultado del intercambio ionico entre una capa y otra, con la incorporacion de nuevos iones al nucleo del cristalincorporacion de nuevos iones al nucleo del cristal
PERIFERICOS
Iones mas disponibles para el intercambio
INTERIOR DEL NUCLEO
Iones mas estables
MADURACION DEL CRISTAL
PO4
CaMg
MADURACION DEL CRISTAL
DINAMISMO
La base dinámica del tejido óseo reside en el
comportamiento fisicoquímico del cristal de hidroxiapatita
Suministra al organismo los iones al pasarlo al tejido
intersticial y luego al torrente sanguíneo
El cristal crece no solamente por el intercambio y transferencia de iones sino por desintegración y
recristalización inmediata, incorporando nuevos
elementos iónicos.
Para esto el cristal esta en constante formación
y desintegración
MINERALIZACION SUSTANCIA EXTRACELULARMINERALIZACION SUSTANCIA EXTRACELULARMasa de tejido calcificadoMasa de tejido calcificado
Aumento por calcificacion y aumento en menor proporcion por crecimientoAumento por calcificacion y aumento en menor proporcion por crecimiento
MULTIPLICACION AUMENTO DE TAMANO
CRECIMIENTO DEL CRISTAL Y MULTIPLICACION
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