Concetti Chiave
- L'osteogenesi è il processo in cui le cellule staminali si differenziano in cellule ossee, regolato da fattori sistemici e locali come ormoni e molecole segnale.
- Il processo di osteogenesi è influenzato da diverse ghiandole, tra cui ipofisi, tiroide, ghiandole surrenali e gonadi, che producono ormoni cruciali per la formazione ossea.
- I geni RUNX2 e OSTERIX sono fondamentali nella regolazione della trascrizione per il differenziamento osseo durante l'osteogenesi.
- Il bone modeling, che inizia nel terzo mese fetale, è il processo di formazione e modellamento delle ossa predominante durante l'infanzia e l'adolescenza.
- Due modalità di ossificazione sono coinvolte nel bone modeling: l'ossificazione intra-membranosa per alcune ossa del cranio e l'ossificazione endocondrale per le ossa lunghe e vertebre, con differenze nei processi cellulari coinvolti.
Il processo di osteogenesi
L’osteogenesi è il differenziamento delle cellule staminali progenitrici in cellule dell’osso. Tale processo è controllato da molti fattori: sistemici, come gli ormoni, e locali, ossia molecole segnale che agiscono a livello locale. L’osteogenesi coinvolge varie ghiandole: l’ipofisi (ormone della crescita), la tiroide (calcitonina), le ghiandole surrenali (cortisolo) e le gonadi (ormoni steroidei). Le varie vie di segnalazione che permettono l’osteogenesi concorrono all’espressione di alcuni geni: innanzitutto il RUNX2 che poi attiva anche l’OSTERIX, codificanti per fattori di regolazione della trascrizione determinanti per il differenziamento osseo.
Modalità di formazione delle ossa
Il bone modeling, ossia la formazione e il modellamento delle ossa, inizia al terzo mese di vita fetale nell’uomo ed è l’attività predominante nell’infanzia e nell’adolescenza. Vi sono due modalità di formazione delle ossa:
• l’ossificazione intra-membranosa riguarda le ossa del cranio, della mandibola e della clavicola ed è detta anche ossificazione diretta perché le cellule mesenchimali staminali indirizzate in senso osteogenico si differenziano direttamente in osteoblasti;
• l’ossificazione endocondrale riguarda le ossa lunghe, le vertebre e la parte posteriore del cranio ed è indiretta perché prima di costituire il tessuto osseo vero e proprie, le cellule mesenchimali staminali si differenziano in condrociti e formano dei modelli cartilaginei che solamente successivamente vengono rimpiazzati da tessuto osseo. In particolare questa trasformazione avviene quando vi è la vascolarizzazione della cartilagine.
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