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El hueso es un tejido dinámico en constante formación y reabsorción que permite el mantenimiento del volumen óseo, la reparación del daño tisular y la homeostasis del metabolismo fósforo calcio. Este fenómeno equilibrado, denominado proceso de remodelado, permite la renovación de un 5 % del hueso cortical y un 20 % del trabecular al año, aunque el hueso cortical constituye un 75 % del total. La actividad metabólica es 10 veces mayor en el trabecular, ya que la relación entre superficie y volumen es mayor.
En este artículo se valorará el remodelado del hueso cortical, que podrá llevarse a cabo tanto en la formación del hueso; así como en la consolidación de la fractura. Tanto la osificación endocondral como el crecimiento por aposición, produce la sustitución de una gran masa de callo perióstico y endósticos por el hueso. Sin embargo, en este estado, aunque existe restauración de la función porque el hueso es capaz de soportar la carga, la masa del callo es excesiva y puede.
Además, interferir con los movimientos normales del músculo y de los tendones. Para poder transformar el relativamente desorganizado, callo óseo en un cilindro cortical reconstituido, el callo debe ser remodelado un proceso que implica la reabsorción ósea.
Reabsorción ósea y remodelación del hueso
Los osteoclastos llevan a cabo la reabsorción ósea, que debe realizar dos papeles:
- La fase de retirada del mineral de hidroxiapatita del hueso con ácido
- La degradación de las proteínas de colágeno y de no colágeno con enzimas
Los osteoclastos son células altamente polarizadas que inician la reabsorción después de unirse a la superficie ósea en la periferia de su zona de contacto. Esta zona clara o de sellado contiene proteínas contráctiles, como la osteopontina, secretadas por el osteoclasto para facilitar la fijación.
La fijación de los osteoclastos a la matriz ósea se facilita, también, mediante unas sustancias denominadas integrinas; una clase de moléculas de fijación de la matriz celular que se pueden encontrar en muchos tejidos. Curiosamente, la fijación osteoclástica está mediada por una integrina αVβ3, cuya subunidad β3 parece ser exclusiva de estas células. Es distinta a la subunidad β2 expresada por células muy relacionadas con la línea del monocito-macrófago. Esta específica puede tener implicaciones terapéuticas, ya que los anticuerpos neutralizantes de las integrinas osteoclásticas inhiben la reabsorción ósea. Esta fijación sólida permite al osteoclasto mantener condiciones en el espacio de reabsorción específicas, pudiendo llegar a disminuir el pH hasta 3.
La acidificación del espacio de reabsorción es el resultado de la secreción de iones de hidrógeno producidos por la acción de la anhidrasa carbónica. Son transportados a través del borde “rugoso” de la membrana celular del osteoclasto mediante una bomba de protones específica. Este puesto que parece manifestarse, de forma exclusiva, en los osteoclastos. Son diferentes de las clásicas bombas vasculares de la ATPasa de potasio que se encuentran en otras células.
Remodelación haversiana
Microscópicamente, el sistema haversiano o la osteona forma la unidad básica del hueso. El centro de esta estructura posee un canal que contiene el aporte vascular, fibras nerviosas y canales linfáticos. La remodelación haversiana es un proceso ordenado de reabsorción y formación del hueso dentro de la cortical. Esto da la clásica apariencia histológica de lamelas concéntricas en el hueso adulto. Es muy importante diferenciarlo del hueso primario osteonal de los animales más jóvenes. Esto porque es una característica solo del rápido crecimiento y no de la reabsorción previa.
En los animales en crecimiento, las osteonas primarias surgen cuando la superficie del hueso perióstico se expande con rapidez. Los osteoblastos en el periostio forman la matriz osteoide, pero de manera irregular de modo que, algunas áreas del frente de avance, continúan más rápido que otras. Como resultado de esto, se observa que las lagunas alineadas de los osteoblastos permanecen en la superficie del hueso neoformado y se llenan concéntricamente.
Las osteonas primarias se caracterizan, por lo tanto, por lamelas concéntricas de hueso que no interrumpen las lamelas más lineales que representan la línea de avance de mineralización. No son diferentes en apariencia de los nudos de la madera. Mientras los osteoblastos se disponen por aposición de hueso neoformado en una superficie perióstica, las osteonas primarias se producen como consecuencia del llenado concéntrico de los espacios dejados durante el avance no uniforme del frente de formación. Las lamelas entre las osteonas primarias son continuas y no se interrumpen por las osteonas. Los números muestran el orden de aposición de las lamelas.
Remodelación cortical: osteonas secundarias
Por otro lado, las osteonas secundarias o los sistemas haversianos secundarios se producen a lo largo de la vida, siempre que se produzcan depósitos y remodelaciones óseas. Son similares en superficie a las osteonas primarias, pero aparecen cuando un grupo de osteoclastos perforan una superficie y continúan a lo largo de la longitud del hueso. Al mismo tiempo que se continúa la perforación, se produce un crecimiento capilar para aportar los nutrientes a las células y para conducir los precursores de los osteoblastos.
Estos últimos rellenan concéntricamente el túnel, mientras los osteoclastos reabsorben el hueso, de modo que, en sección, el sistema haversiano, como la osteona primaria, contienen lamelas concéntricas, sin embargo, las lamelas concéntricas del sistema haversiano se han creado tras perforar previamente las lamelas preexistentes del hueso. Las osteonas secundarias son el resultado de la perforación en la cortical ósea por un “cono de perforación” compuesto por osteoclastos.
Inmediatamente, detrás de estos últimos, yacen poblaciones de osteoblastos activos que van depositando el hueso neoformado y, de forma paulatina, se convierten en células menos activas a modo de células lineales que recubren la superficie. En la siguiente ilustración de A-C, algunos osteoblastos se incorporan a la nueva matriz ósea como osteocitos.
Las secciones transversales muestran la progresión expansiva del canal haversiano, mientras que el “cono de perforación” de osteoclastos, erosiona el plano del diagrama. Los osteoblastos (D-F) llenan el defecto, resultando en las lagunas concéntricas clásicas del hueso haversiano remodelado secundariamente, estas lamelas interrumpen las lamelas originales del hueso primario.
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