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.
Osteogenesi e bone modeling
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.
Bone modeling
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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