Video: Tejido óseo

Es un evento desafortunado, pero si lo piensas, todos nos hemos fracturado uno o dos huesos alguna vez. Incluso si has tenido mucha suerte y no te has fracturado nunca un hueso, probablemente conoces a alguien a quien sí le ha pasado. Por suerte para nosotros, los huesos no son solo un armazón sin vida que sostiene a nuestros cuerpos. Los huesos son estructuras dinámicas y por lo mismo son buenas respondiendo al daño, sin mencionar que son capaces de reconstruirse a sí mismos. Esto significa que si en algún momento sufrimos una fractura, no nos quedaremos con uno de estos por el resto de nuestras vidas.

Soy Ramses de Kenhub, y en este tutorial daremos una mirada a la histología del tejido óseo, y aprenderemos sobre su morfología única y altamente especializada, y cómo esto facilita la reparación de estructuras óseas.

El tejido óseo es un tejido conectivo especializado que forma la mayor parte del esqueleto adulto. Además de proporcionar soporte estructural para el cuerpo y sus tejidos, este tejido protege órganos vitales y proporciona una superficie de inserción para los músculos. Esto, como te imaginarás, es especialmente importante para el movimiento.

El hueso es metabólicamente activo, almacena iones de calcio y fosfato que son necesarios para otros tejidos tales como el nervioso y el muscular. También es un sitio de hematopoyesis, o el lugar de formación de células sanguíneas.

Existen varios tipos distintos de huesos en el cuerpo. Entre ellos tenemos los huesos largos, planos, cortos, sesamoideos e irregulares. Los huesos largos como el fémur que podemos ver aquí, están ubicados normalmente en los miembros. Este es el tipo de hueso que le gusta morder a tu perro o el que podrías ver en la bandera de tu barco si decidieras convertirte en un pirata. Los huesos largos tienen tres regiones con estructuras especiales: una diáfisis en el centro y dos epífisis, una en cada extremo.

Los huesos planos tales como el hueso parietal que se encuentra en el cráneo, son huesos anchos y relativamente delgados. Estos a menudo se encuentran acompañados por otros huesos planos definiendo espacios tales como la cavidad craneal.

Los huesos cortos son estos pequeños amigos que encuentras en tus articulaciones de la muñeca y del tobillo, como el hueso semilunar que puedes ver aquí. A menudo tienden a tener nombres asociados con su forma. Por ejemplo, el semilunar se llama así porque se ve como una medialuna desde ciertos ángulos.

Los huesos sesamoideos, como la patela, antiguamente llamada rótula, son huesos redondeados que se forman en el interior de los tendones. Estos huesos tienen la función de incrementar la ventaja mecánica de los músculos en cuyos tendones se encuentran.

Finalmente, los huesos irregulares son estos huesos de formas extrañas que no nos recuerdan ninguna forma en particular y por lo mismo no pueden clasificarse según los parámetros definidos anteriormente. Los huesos de la columna, o vértebras, tal como la que vemos aquí, son ejemplos de huesos irregulares.

Ahora pongamos estos huesos bajo el microscopio y veamos cómo es su microestructura. Vamos a estudiar los tipos de tejido que conforman al hueso, cómo se organiza su matriz y las células que podemos encontrar en su interior.

Existen dos clasificaciones principales de tejido óseo, estas son el hueso no laminillar, entretejido o inmaduro y el hueso laminillar o maduro. El hueso entretejido es un tipo de tejido óseo relativamente débil que se encuentra todavía en desarrollo y que exhibe una matriz desorganizada. Este es el tipo de tejido encontrado en huesos fetales como este de aquí o en huesos recientemente fracturados. El hueso laminillar, por otro lado, se forma a partir del hueso entretejido y es el tipo maduro de tejido óseo que ha sido remodelado para aumentar su resistencia mecánica.

Demos una mirada más de cerca al hueso laminillar. Este se puede presentar en dos formas - como tejido compacto y tejido esponjoso, cuya diferencia principal radica en cómo estos grupos de capas concéntricas están organizados.

El primer tipo de hueso laminillar que estudiaremos es conocido como hueso compacto. Este es también conocido como hueso cortical y es el tipo de tejido laminillar encontrado en la superficie externa de los huesos. Este tipo de hueso está altamente calcificado y por lo tanto es muy fuerte, pero aun así puede fracturarse si se ejerce la fuerza suficiente sobre él. El hueso compacto se caracteriza por su alta densidad de unidades funcionales denominadas osteonas, que consisten en una serie de láminas concéntricas agrupadas alrededor de un conducto central. Estudiaremos las osteonas en más detalle más adelante en este video, pero primero hablemos un poco acerca del segundo tipo de hueso laminillar, denominado hueso esponjoso o trabecular.

Este es el tipo de hueso laminillar que se forma como armazón para la cavidad medular y en los extremos de los huesos largos. El hueso esponjoso es más delicado y se fractura con mayor facilidad que el hueso compacto. Está rodeado a menudo de médula ósea y está constituido por una red de espículas, o trabéculas de tejido óseo. Estas trabéculas están formadas por finos cordones de hueso laminillar. Ocasionalmente cuando las trabéculas son particularmente gruesas, pueden contener osteonas.

Ahora que hemos revisado los diferentes tipos de tejido óseo, miremos aún más de cerca, primero a los componentes de la matriz extracelular que rodea a las células del tejido óseo. Esto de aquí se denomina osteoide, y es el componente orgánico blando de la matriz extracelular del tejido óseo. El osteoide es más frecuentemente visto en huesos en crecimiento y desarrollo porque en estos, la matriz todavía no se ha mineralizado.

La mineralización es el proceso mediante el cual los iones calcio y fosfato son depositados en el osteoide para fortalecer al tejido óseo. Cuando los iones calcio y fosfato se unen entre sí, forman una sustancia conocida como cristales de hidroxiapatita. Estos cristales se depositan sobre las moléculas del colágeno dentro del osteoide y así el tejido óseo se vuelve rígido.

Esta micrografía de aquí ha sido preparada con la tinción de hematoxilina y eosina. Con este tipo de tinción, el osteoide se ve de color mucho más claro y menos organizado que la matriz ósea madura que se encuentra a su alrededor. Ahora veamos a la matriz mineralizada.

En esta imagen podemos ver el tejido esponjoso dentro de la cavidad medular, que es lo que llamamos matriz ósea. Estas son células sanguíneas y adipocitos dentro de la médula. Las células moradas pequeñas son osteocitos, células óseas maduras que conocerás en breve, y el área rosada alrededor es la matriz extracelular mineralizada o matriz ósea, resaltada en verde.

Ahora que conocemos lo básico sobre la matriz ósea, exploremos la organización y relaciones de las estructuras dentro del tejido óseo.

Los huesos están cubiertos por una estructura protectora llamada periostio. El periostio es una doble capa de tejido conectivo. Posee una capa fibrosa y una capa celular, también conocida como capa osteogénica que rodea al hueso y transporta nervios, arterias y vasos linfáticos del periostio. Debajo del periostio, la matriz de hueso maduro está organizada en un sistema de laminillas o capas, resaltado aquí. Los osteocitos se encuentran entre capas de matriz ósea. Estas capas frecuentemente están organizadas en grupos llamados laminillas concéntricas. Esto se refiere a que una capa rodea completamente a la otra, tal como podemos ver aquí.

Todas las capas de matriz dentro de un grupo de laminillas concéntricas se denominan colectivamente osteona, o sistema de Havers. En el hueso compacto, las osteonas están alineadas en paralelo y le proporcionan resistencia al tejido óseo. Estas son unidades altamente organizadas de tejido óseo con varias características únicas. Por ejemplo, hay un espacio abierto en el centro de cada osteona que se denomina conducto central de la osteona o de Havers.

El conducto central de la osteona contiene vasos sanguíneos que llevan nutrientes y oxígeno al tejido óseo. Los vasos sanguíneos que viajan a través del conducto central tiene pequeñas ramas que transitan a través de capas de laminillas concéntricas para alcanzar regiones periféricas. Estos se denominan conductos perforantes o de Volkmann. A diferencia de los conductos centrales, los conductos perforantes se ven más ovalados o alargados en un corte transversal. La red arterial que viaja a través de las osteonas es importante en la reparación del hueso ya que transportan leucocitos que eliminan el tejido óseo dañado y permitir que se deposite nueva matriz.

Además de los conductos que transportan vasos y nervios, existen espacios pequeños en la matriz de osteonas. Estos espacios se denominan lagunas óseas. Se encuentran aquí entre capas de laminillas y contienen células óseas conocidas como osteocitos que están completamente rodeados por matriz. A pesar de estar envueltos por matriz, estos osteocitos se mantienen conectados entre sí a través de prolongaciones citoplasmáticas que pasan a través de los denominados canalículos óseos. Estos son pequeños túneles ubicados dentro de la matriz ósea que emanan de la laguna y a veces pueden recordar la disposición de los rayos de las ruedas de una bicicleta. Además de las laminillas concéntricas que conforman a las osteonas, el tejido óseo también posee laminillas intersticiales. Estas son laminillas que no rodean completamente un conducto como los otros que puedes ver aquí y representan restos de osteonas antiguas que permanecen después del remodelado óseo. Finalmente, las laminillas circunferenciales delimitan las superficies del tejido óseo. Las laminillas circunferenciales externas se ubican inmediatamente bajo el periostio y las laminillas circunferenciales internas se ubican sobre el endostio.

Ahora que hemos revisado las características principales encontradas en el tejido óseo maduro, revisemos la región interna del hueso.

La región interna de los huesos largos es usualmente llamada cavidad medular, pero existen algunas excepciones. Por ejemplo, la región interna de los huesos planos está constituida por hueso esponjoso y se denomina díploe. En los adultos, la cavidad medular es la parte del hueso que generalmente contiene a la médula ósea amarilla. Este es el tejido óseo y esta es la médula ósea. La médula ósea está hecha principalmente de células sanguíneas y tejido adiposo. La médula está rodeada por una delicada red de tejido esponjoso formada por las llamadas trabéculas. Esta red da soporte al tejido adiposo de la médula ósea y a las células sanguíneas en desarrollo.

Esta es otra muestra de la cavidad medular. Tal como la superficie externa del hueso que estaba cubierto en periostio, las trabéculas de la cavidad medular están cubiertas por una capa de tejido conectivo llamada endostio, la cual puedes ver ahora resaltada en verde.

Ahora que hemos visto el tejido óseo que soporta a la matriz, describiremos ahora a las células que encontramos aquí.

Las células sanguíneas comienzan en la forma de células osteoprogenitoras, las cuales son células madre mesenquimatosas que luego se dividen y diferencian en células inmaduras conocidas como osteoblastos. Veamos algunas aquí. Esta es una muestra teñida con una tinción conocida como tricrómica de Mallory, la cual es particularmente buena para visualizar estos tipos de células. Hemos destacado algunas en verde aquí. Están ubicadas en la superficie libre de la matriz ósea.

Los osteoblastos secretan los componentes de la matriz. A medida que lo hacen, se rodean a sí mismos completamente con matriz. Cuando los osteoblastos maduran y están incluidos dentro de la matriz que han secretado, nos referimos a ellos como osteocitos, que son las células diferenciadas del tejido óseo. Se ubican en las lagunas antes mencionadas que son espacios dentro de la matriz ósea. A pesar de que cada osteocito reside en su propia laguna, se mantienen comunicados entre sí a través de conexiones citoplasmáticas las que como aprendimos, transitan por los canalículos de la matriz ósea.

Existe otro tipo de célula ósea importante: el osteoclasto. Los osteoclastos son células especiales que se encuentran adyacentes a los osteoblastos. Son células grandes cuya función es destruir tejido óseo. Por qué, te oigo preguntar, por qué alguien querría destruir tejido óseo. Claro, no tiene sentido ¿o sí? De hecho destruir hueso es absolutamente necesario para un proceso llamado remodelación ósea. Durante la remodelación el tejido óseo existente es degradado y se forma nuevo tejido óseo en su lugar para alterar o mantener la forma del hueso. El remodelado óseo ocurre de forma continua a lo largo de la vida en respuesta a cambios en la dieta, peso y nivel de actividad. También, como respuesta a las fuerzas y a lesiones tales como fracturas.

Los osteoclastos son importantes ya que, como la mayor parte de los eventos de este tipo, aquí es necesario deshacerse de lo viejo antes de que llegue lo nuevo. Los osteoclastos hacen exactamente esto. Cuando los osteoblastos lo indican, los osteoclastos destruyen el tejido viejo o dañado mediante secreciones enzimáticas y ácidos, y los cuales eventualmente retornan al torrente sanguíneo. Esto es conocido como resorción ósea.

Luego de haber degradado la cantidad requerida de hueso, los osteoclastos experimentan apoptosis, lo cual significa esencialmente que se autodestruyen. Luego, llegan los osteoblastos y comienzan a formar nuevo hueso. Un interesante aspecto de esto es que el ejercicio, en especial el que involucra el uso de cargas o pesas, estimula la remodelación ósea lo cual lleva a formar un hueso más fuerte. Entonces, a quienes les guste entrenar deben saber entonces que están fortaleciendo tanto sus músculos como sus huesos.

Ahora que hemos revisado las células y la organización del tejido óseo, veamos qué ocurre cuando este es destruido muy rápidamente.

La osteoporosis es un trastorno que se caracteriza por una reducción en la masa ósea. A menudo se asocia con la edad avanzada, pero también puede ocurrirle a personas jóvenes. Existen dos tipos principales de osteoporosis: primaria, que se produce luego de la menopausia; y secundaria, que es el resultado de otra condición o del consumo de medicamentos. Como vimos antes, los osteoclastos son las células encargadas de degradar hueso. En la osteoporosis, los osteoclastos sufren un incremento en su actividad mientras que los osteoblastos, que son responsables de formar nuevo hueso, muestran una reducción en su actividad. Esto resulta en una pérdida neta de la masa ósea y huesos cada vez más frágiles que se fracturan fácilmente.

A la izquierda hay una representación de trabéculas óseas en un hueso saludable, mientras que a la derecha vemos una demostración de un hueso con osteoporosis. Las diferencias en estructura deberían darte una idea relativamente clara de por qué la osteoporosis puede afectar tanto la estabilidad estructural de los huesos.

Y con esto hemos alcanzado el final de nuestro tutorial. Hagamos un rápido resumen de todo lo que hemos aprendido hoy.

En este tutorial revisamos las características principales del tejido óseo. Estudiamos la matriz ósea, el osteoide y las células del tejido óseo: los osteoblastos que son las células inmaduras que secretan la matriz ósea, los osteocitos que son las células maduras que residen en las lagunas, y los osteoclastos que destruyen el tejido óseo. También aprendimos que el tejido óseo está organizado en una serie de capas. Primero está rodeado externa e internamente por capas de tejido conectivo. El periostio rodea la superficie externa del hueso y el endostio recubre la superficie interna del hueso adyacente a la cavidad medular.

La cavidad medular se ubica en el centro de un hueso y está ocupada por tejido adiposo y células blancas sanguíneas y está rodeada por una red de trabéculas de tejido óseo esponjoso. Además, examinamos las osteonas y sus características principales, los conductos longitudinales o de Havers, los conductos perforantes o de Volkmann, las lagunas y los canalículos óseos. También, aprendimos los tipos principales de tejido óseo laminillar dentro de los cuales tenemos el hueso compacto y el hueso esponjoso.

Y con esto alcanzamos el fin de nuestro tutorial de hoy. ¡Muchas gracias por ver y feliz estudio!