Desenvolvimento Esquelético e Ossificação

O desenvolvimento esquelético é o processo pelo qual o esqueleto embrionário surge de condensações mesenquimais e é convertido em osso. Ele ocorre por duas vias: ossificação intramembranosa, na qual o mesênquima se diferencia diretamente em osso, e ossificação endocondral, na qual um modelo de cartilagem é progressivamente substituído por osso.

Definition

O desenvolvimento esquelético e a ossificação são o conjunto de processos pelos quais as condensações mesenquimais se diferenciam em cartilagem e osso, formando o esqueleto axial e apendicular através das vias intramembranosa e endocondral.

Scope

O tópico abrange as origens dos progenitores esqueléticos, a condensação mesenquimal, os dois modos de ossificação, a placa de crescimento e o crescimento ósseo longitudinal, e os principais reguladores transcricionais da condrogênese e osteogênese. O padrão dos membros é tratado em um tópico relacionado. Trata-se de anatomia do desenvolvimento de referência-educacional, não de orientação clínica.

Core questions

• De onde vêm as células progenitoras esqueléticas?
• Como a ossificação intramembranosa e endocondral diferem?
• Como a placa de crescimento impulsiona o crescimento ósseo longitudinal?
• Quais fatores de transcrição comprometem as células com cartilagem versus osso?

Key concepts

• Condensação mesenquimal
• Ossificação intramembranosa
• Ossificação endocondral
• Molde de cartilagem e a placa de crescimento
• Hipertrofia de condrócitos
• SOX9 (condrogênese) e RUNX2 (osteogênese)
• Centros de ossificação primários e secundários

Mechanisms

Os elementos esqueléticos começam como condensações de mesênquima derivado do mesoderma da placa lateral (esqueleto apendicular), mesoderma paraxial/somitos (esqueleto axial) e crista neural craniana (grande parte do crânio e face). Na ossificação intramembranosa, o mesênquima condensado diferencia-se diretamente em osteoblastos, enquanto na ossificação endocondral um modelo de cartilagem se forma primeiro e é substituído por osso. Na via endocondral, os condrócitos proliferam, tornam-se hipertróficos e são sucedidos por células formadoras de osso, com a placa de crescimento sustentando o crescimento longitudinal. O comprometimento é governado por fatores de transcrição mestres, com SOX9 direcionando a condrogênese e RUNX2 direcionando a diferenciação osteoblástica.

Clinical relevance

Defeitos no padrão esquelético e na ossificação subjazem às displasias esqueléticas e anomalias craniofaciais, incluindo fenda labial e palatina, que surgem do desenvolvimento perturbado dos tecidos esqueléticos e circundantes. Esta entrada explica a base do desenvolvimento de tais condições para compreensão educacional e não é uma base para diagnóstico ou tratamento individual.

History

Os relatos descritivos da formação da cartilagem e do osso são antigos na anatomia, mas a compreensão molecular da transição cartilagem-osso e do controle transcricional do destino dos condrócitos e osteoblastos desenvolveu-se em grande parte a partir da década de 1990, integrando a morfologia clássica da placa de crescimento com a genética.

Key figures

• Fanxin Long
• David Ornitz
• Michael Dixon
• Jeffrey Murray

Seminal works

• long-ornitz-2013

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre ossificação intramembranosa e endocondral?

Na ossificação intramembranosa, o mesênquima diferencia-se diretamente em osso (como em grande parte dos ossos planos do crânio), enquanto na ossificação endocondral um modelo de cartilagem se forma primeiro e é gradualmente substituído por osso (como nos ossos longos).

Como os ossos longos se alongam durante o desenvolvimento?

O crescimento longitudinal ocorre na placa de crescimento, onde os condrócitos proliferam e depois se tornam hipertróficos antes de serem substituídos por osso, estendendo progressivamente o osso até que a placa de crescimento se feche.