Remodelación y reparación ósea

La remodelación ósea se produce cuando el tejido óseo viejo y frágil se elimina o se reabsorbe y se sustituye por tejido óseo nuevo. La remodelación también tiene lugar al remodelar los huesos después de una fractura o al reparar las microfisuras que se forman durante las actividades ordinarias, especialmente cuando los huesos están sometidos a tensión, por ejemplo, después de levantar grandes pesos.

La superficie de los huesos está cubierta por una capa llamada periostio, excepto en los cartílagos articulares, que son las partes que intervienen en las articulaciones. El periostio está formado por una capa fibrosa externa que protege los huesos y sirve de fijación a los tendones y los ligamentos; también tiene una capa celular interna que alberga células madre progenitoras. Estas células madre progenitoras se convierten tanto en osteoblastos, que segregan la matriz ósea, como en condroblastos, que producen el cartílago.

Estudiaremos ahora el fémur, el hueso más largo del cuerpo. Los dos extremos del hueso que forman las articulaciones se llaman epífisis, mientras que el eje del hueso recibe el nombre de diáfisis. Si se observa la diáfisis, se distingue en primer lugar una parte externa, el hueso cortical, consistente en un alto número de cilindros diminutos conocidos como osteonas.

Cada osteona está formada por muchas láminas, que son capas concéntricas formadas por una parte orgánica, principalmente colágeno, y una inorgánica, llamada hidroxiapatita, formada sobre todo por fosfato de calcio. En el centro de cada osteona hay un conducto de Havers, que contiene el suministro de sangre y la inervación de las células óseas. En el centro del hueso se encuentra la cavidad medular, un espacio hueco revestido por una estructura con aspecto de panal llamada hueso esponjoso. La cavidad medular contiene la médula ósea, que es el lugar de producción de las células sanguíneas.

La epífisis está hecha de gran cantidad de hueso esponjoso. Cuando se observa más de cerca el hueso esponjoso, se aprecian pequeños caminos entrecruzados denominados trabéculas, que hacen los huesos resistentes a la tensión mecánica, de modo que puedan soportar pesos sin deformarse. Al igual que la cavidad medular, los espacios del hueso esponjoso de la epífisis están ocupados por la médula ósea.

Ahora, vayamos al grano. En el hueso se encuentran dos tipos de células madre: las células madre mesenquimatosas, que dan lugar a las células osteoprogenitoras; y las células madre hematopoyéticas, productoras de sangre en la médula ósea.

Las células madre mesenquimatosas también están presentes en los conductos óseos, el endostio y el periostio, y se diferencian en osteoblastos. Las células madre hematopoyéticas dan lugar a las células progenitoras linfoides, que maduran y se diferencian en linfocitos, como los linfocitos T y B, las principales células que intervienen en la inmunidad adaptativa; y a las células progenitoras mieloides, que se diferencian en eritrocitos, plaquetas y mieloblastos, los progenitores de los basófilos, neutrófilos, eosinófilos y monocitos. Cabe señalar una serie de factores de crecimiento que ayudan a estas células a desarrollarse. Por ejemplo, los osteoblastos liberan una sustancia llamada factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF), que contribuye a estimular las células mieloides, como los monocitos.

En la remodelación ósea, el proceso comienza cuando los osteoblastos detectan microfisuras en su ubicación, por ejemplo, cuando los huesos soportan demasiado peso. Los osteoblastos producen una sustancia llamada ligando del receptor activador del factor nuclear κβ (RANKL), que se une a los receptores RANK en la superficie de las células precursoras de monocitos cercanas.