tessuto osseo

Introduzione al tessuto osseo

Il tessuto osseo è il tessuto più duro dell'organismo e si annovera tra i tessuti connettivi specializzati. I tessuti connettivi specializzati hanno molte caratteristiche del tessuto connettivo p. d. ed altre caratteristiche che li distinguono dal connettivo propriamente detto e dagli altri connettivi specializzati. Il tessuto osseo costituisce l'impalcatura dell'organismo adulto.

Colorazione tessuto osseo

Questo tessuto si colora principalmente con la colorazione Ematossilina-Eosina, che colora fortemente di rosso le fibre collagene presenti nel tessuto (collagene fortemente acidofilo, si colora con eosina) e la Reazione PAS, in quanto sono presenti numerose glicoproteine. Inoltre per colorare l'osso si possono usare combinazioni di più colorazioni, come ad esempio Alcian Blu + PAS oppure Alcian Blu + Ematossilina-Eosina. Questa doppia colorazione è utile per lo studio dei processi di ossificazione in quanto colora di blu il tessuto cartilagineo e di rosso il tessuto osseo.

Composizione molecolare tessuto osseo

Come tutti i connettivi, il tessuto osseo è formato da una componente cellulare e da una intercellulare.

Sostanza intercellulare

• Fibre connettivali:
  • Fibre collagene di tipo I: Garantisce una forte resistenza alla trazione, in quanto il tessuto osseo deve fornire resistenza a tutto l'organismo.
  • Fibre reticolari: Si dispongono attorno ai vasi sanguigni.
• Sostanza amorfa
  • Componente organica:
    • Glicoproteine:
      • Fibronectina α β (tipica del tessuto osseo);
      • Osteonectina: Presenta affinità per Ca²⁺, costituente insieme ai fosfati dei cristalli. Questa affinità conferisce all'osteonectina la proprietà di nucleazione dei cristalli, e quindi di formazione della componente minerale;
      • Fosfatasi alcalina: Preleva i gruppi fosfato dalle molecole e li utilizza nella formazione di cristalli inorganici;
      • Sialoproteine ossee: Unite all'acido sialico e caratterizzate dalla sequenza amminoacidica R-C-D, essenziale per la mediazione e per l'adesione con diversi tipi cellulari. Tra queste è bene ricordare la osteopontina, l'integrina α β BSP1 che media l'adesione tra la matrice ossea; BSP2 e BAG75.
    • Proteoglicani simili a quelli contenuti nel connettivo p. d.:
      • Decorina
      • Digligano
    • Proteine contenenti GLA: È un particolare amminoacido che ha la funzione di chelante, ovvero schermare un'altra molecola rendendola indisponibile per la formazione di altri legami. In questo caso queste particolari proteine schermano gli ioni calcio.
      • Osteocalcina: Scherma gli ioni Ca²⁺ inibendo la cristallizzazione.
      • Proteine GLA della matrice.
    • FGF-23 (fibroblast-growth-factor): Inibisce l'assorbimento del calcio a livello renale.
    • BMP (bone-morphogenetic-protein): Stimolano gli osteoblasti per la produzione di nuova matrice, in seguito a fratture.
  • Componente minerale:
    • Cristalli di apatite (Ca²⁺(PO₄)₆): Questa molecola è inizialmente positiva, tuttavia nell'organismo la si trova come idrossiapatite in quanto la sua doppia carica positiva attira due molecole di -OH. L'idrossiapatite ha una duplice funzione: (1) Essendo un cristallo, conferisce la caratteristica durezza al tessuto osseo; (2) Deposito di ioni calcio. Gli ormoni calcitonina e PTH (prodotti dalla tiroide e dalle paratiroidi) regolano la calcemia. Quando nell'organismo arriva uno stimolo ipercalcemizzante, gli ioni Ca²⁺ vengono rilasciati nel sangue dai cristalli di idrossiapatite, quando invece arriva uno stimolo ipocalcemizzante il Ca²⁺ lascia il sangue e va a riformare questi cristalli.

Componente cellulare

La componente cellulare è rappresentata da quattro tipi di cellule, tre delle quali (cellule osteoprogenitrici, osteoblasti ed osteociti) derivano tutte dalla cellula mesenchimale, mentre gli osteoclasti derivano invece dalla linea monocita-macrofagica.

• Pre-osteoblasti:
  • Cellule di forma ovale ed un nucleo centrale che occupa la maggior parte del volume della cellula e contenente cromatina finemente dispersa (apparato proteosintetico molto sviluppato), il citoplasma è leggermente basofilo.
  • Una delle caratteristiche di queste cellule è che non si trovano mai isolate, infatti tendono a formare degli strati di cellule (lining cells) nell'endostio. I pre-osteoblasti si trovano principalmente nel periostio e nell'endostio che sono quelle zone in cui si necessita di produrre nuovo materiale di accrescimento del tessuto osseo, infatti da esse si generano gli osteoblasti, che sono appunto le cellule che producono nuova matrice.
  • Derivano dalla cellula mesenchimale e per tanto osservate al microscopio questi due tipi di cellule presentano molto simili.
• Osteoblasti:
  • Cellule di grosse dimensioni (20 μm), presentano un nucleo in posizione eccentrica, con cromatina dispersa e nucleolo ben evidente, presentano inoltre un citoplasma più grande dei pre-osteoblasti, in quanto necessitano di spazio per immagazzinare le vescicole contenenti i materiali della matrice, destinate alla secrezione. Il citoplasma di queste cellule presenta delle caratteristiche che ne permettono la distinzione rispetto alle altre cellule.