Fundamentos de Biología Ósea, Cicatrización y Síntesis Proteica

Cicatrización Tisular

Factores que favorecen la cicatrización:

• Hormona del crecimiento
• Cargas eléctricas
• Oxígeno hiperbárico
• Vitamina A
• Zinc
• Arginina
• Factores de crecimiento

Factores que deterioran la cicatrización:

• Radioterapia
• Inmunosupresión
• Esteroides
• Desnutrición
• Edad avanzada
• Isquemia

Sistema Esquelético

Funciones del sistema esquelético:

• Soporte
• Protección
• Movimiento
• Depósito mineral y graso
• Hematopoyesis

Estructura Ósea

Partes del Hueso Largo

Epífisis: Extremos del hueso, compuestos principalmente por hueso esponjoso que posee muchas cavidades rodeadas por matriz ósea.

Metáfisis: Zona de transición entre la epífisis y la diáfisis.

Diáfisis: Cuerpo o tallo principal del hueso, compuesto por hueso compacto, constituido por matriz ósea densa rodeando pequeños espacios.

Placa epifisiaria (o cartílago de crecimiento): Se encuentra entre la epífisis y la diáfisis en huesos en crecimiento; es cartílago hialino con elevada actividad mitótica, responsable del crecimiento longitudinal del hueso.

Revestimientos Óseos

Periostio: Membrana que reviste la superficie externa del hueso, excepto en las superficies articulares. Es fundamental para el crecimiento en grosor, la reparación y la nutrición ósea.

Endostio: Membrana delgada que reviste las superficies internas del hueso, incluyendo las cavidades medulares y los canales.

Tipos de Tejido Óseo

Hueso compacto

Tejido óseo denso que forma la capa externa de todos los huesos y la mayor parte de la diáfisis de los huesos largos. Posee pocos espacios entre sus componentes duros. Su unidad estructural es la osteona o sistema de Havers.

Canales perforantes o de Volkmann: Discurren transversalmente al eje mayor del hueso; contienen vasos sanguíneos y nervios que se unen con los del periostio y los de los canales centrales (de Havers).

Hueso esponjoso

Compuesto por una red de finas láminas óseas llamadas trabéculas, que dejan espacios entre sí ocupados por médula ósea. No tiene sistemas de Havers verdaderos (canales haversianos). Las trabéculas están constituidas por varias láminas con osteocitos alojados en lagunas.

Células Óseas

• Osteoblastos: Células formadoras del hueso, responsables de sintetizar la matriz ósea.
• Osteocitos: Células óseas maduras, derivadas de los osteoblastos, que quedan atrapadas en la matriz que secretan. Mantienen el tejido óseo.
• Osteoclastos: Células grandes multinucleadas, responsables de la resorción ósea (destrucción de la matriz ósea).

Desarrollo del Hueso (Osificación)

Proceso de formación del hueso.

Tipos de Osificación:

• Osificación intramembranosa: Formación del hueso directamente a partir de células mesenquimatosas diferenciadas en osteoblastos, que producen trabéculas de hueso no laminar (hueso primario). Ocurre en huesos planos como los del cráneo.
• Osificación endocondral: Sustitución de un molde de cartílago hialino preexistente por tejido óseo. Es el proceso por el cual se forman la mayoría de los huesos del esqueleto, especialmente los huesos largos.

Síntesis Proteica

Proceso anabólico mediante el cual se forman las proteínas a partir de los aminoácidos, siguiendo la información codificada en el material genético. Es el paso de traducción, posterior a la transcripción del ADN a ARN mensajero (ARNm).

Los tripletes de nucleótidos en el ARNm que codifican aminoácidos específicos se denominan codones.

Etapas de la Traducción del ARN:

1. Iniciación:

El ARNm se une a la subunidad menor de los ribosomas. A estos se asocia el primer aminoacil-ARNt (ARN de transferencia cargado con un aminoácido), gracias a que el ARNt tiene en una de sus asas un triplete de nucleótidos llamado anticodón, que es complementario y se aparea con el primer codón del ARNm (generalmente AUG, que codifica metionina). A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor, formándose el complejo ribosomal funcional.

2. Elongación de la cadena polipeptídica:

El ribosoma se mueve a lo largo del ARNm. En el sitio P (peptidil) del ribosoma se sitúa el primer aminoacil-ARNt. El sitio A (aceptor) recibe al siguiente aminoacil-ARNt, cuyo anticodón coincide con el siguiente codón del ARNm. Se forma un enlace peptídico entre los aminoácidos de los sitios A y P. Se produce la translocación ribosomal: el ribosoma avanza un codón sobre el ARNm, el ARNt del sitio P pasa al sitio E (expulsión) y el ARNt del sitio A pasa al sitio P, dejando el sitio A libre para un nuevo aminoacil-ARNt.

3. Terminación:

El final de la síntesis se produce cuando el ribosoma encuentra uno de los codones de terminación o stop en el ARNm. Son tres: UAA, UAG y UGA. No existe ningún ARNt cuyo anticodón sea complementario de ellos. Factores de liberación reconocen estos codones, y la síntesis del polipéptido se interrumpe, liberándose la proteína completa y disociándose las subunidades ribosómicas del ARNm.

Reparación Ósea (Consolidación de Fracturas)

Proceso biológico complejo que restaura la integridad del hueso tras una fractura. Implica varias fases:

1. Formación del hematoma: Se forma un coágulo sanguíneo en el sitio de la fractura.
2. Inflamación y proliferación celular: Invasión del coágulo por vasos sanguíneos y células mesenquimales indiferenciadas.
3. Formación del callo blando (fibrocartilaginoso): Diferenciación de células hacia fibroblastos y condroblastos, producción de una red fibrosa y cartílago que une los fragmentos óseos.
4. Formación del callo duro (óseo): Invasión de osteoblastos provenientes del periostio y del endostio en el callo fibrocartilaginoso y transformación de este en un callo óseo de hueso inmaduro (esponjoso).
5. Remodelación ósea: El callo óseo es gradualmente reemplazado por hueso laminar compacto y esponjoso, restaurando la forma y estructura original del hueso. Los osteoclastos eliminan el exceso de hueso.