Matriz óssea: o que é, componentes e características
Os ossos são órgãos rígidos que formam o endoesqueleto de animais vertebrados. Sua principal função é dar proteção aos seres vivos, capacidade de movimento, suporte, produção de células do sangue (hematopoiese) e armazenamento e liberação de minerais com base nas demandas fisiológicas do organismo.
Junto com músculos e tendões, o conjunto de ossos em humanos formam o que conhecemos como “sistema locomotor”. A musculatura estriada se contrai à vontade com base nas diretrizes do cérebro, e conforme está ligada ao ossos, atua como uma alavanca para executar os movimentos que queremos realizar a qualquer momento dados.
Os humanos têm um total de 206 ossos. 80 deles fazem parte do esqueleto axial, eixo central do corpo, e 126 compõem nossos membros. Além da osteologia básica já explorada em outras ocasiões, hoje trazemos a vocês uma seção de tecido ósseo de enorme interesse a nível anatômico e clínico: sabe tudo sobre a matriz óssea.
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Generalidades do tecido ósseo
O tecido ósseo, junto com a medula óssea e outros tecidos conjuntivos, dá estrutura e funcionalidade aos ossos.. Por sua vez, esta é definida como uma organização tecidual de natureza conjuntiva composta por células e elementos não vivos calcificados, que formam o que conhecemos como matriz óssea extracelular.
Como os vemos como duros e resistentes, acreditamos que os ossos são fisiologicamente rígidos e que não sofrem alterações com o tempo: nada poderia estar mais longe da verdade. O tecido ósseo é duro, mas também extremamente plástico, pois exibe um metabolismo de reabsorção e reparo altamente complexos mediados por íons, células, hormônios, proteínas e fatores nutricional. Há casos em que as lesões e traumas são muito agressivos para o osso ser reparado, mas, na maioria das vezes, o tecido ósseo é capaz de se recuperar após uma fratura.
O tecido ósseo é composto por 2% de células e 98% de substâncias extracelulares, isto é, matriz óssea. Embora dediquemos algumas notas finais para conhecer as células dos ossos, desta vez nos concentramos no que as rodeia.
Qual é a matriz óssea?
A matriz óssea é o componente característico do osso, pois lhe confere qualidades anatômicas e fisiológicas. É composto por 65-70% de sais inorgânicos (minerais) e 30-35% de substâncias orgânicas. Dizemos a você as particularidades de ambos os elementos nas linhas a seguir.
1. Porção inorgânica
A parte mineral da matriz é o que dá aos ossos capacidade de armazenamento, resistência e proteção. O material inorgânico abrangido nesta seção consiste em depósitos de fosfato de cálcio, na forma de uma substância conhecida como hidroxiapatita. Os cristais de apatita têm cerca de 40 nanômetros de comprimento e têm a forma de um prisma hexagonal, geralmente com grande desenvolvimento nas faces da pirâmide. Como já sabem, têm uma cor amarelada esbranquiçada.
Como já dissemos, a matriz inorgânica representa cerca de 70% do peso seco do osso. 99% do cálcio, 85% do fósforo e 40-60% do sódio e magnésio que o corpo necessita são armazenados inteiramente em nosso esqueleto. Sem ir muito longe, graças aos nossos ossos, os seres humanos “armazenam” dentro de nós 1-1,2 kg de cálcio puro. Este mineral é essencial para a contração muscular, transmissão de sinais nervosos, absorção de vitamina B12, estimulação de secreções hormonais e muito mais.
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2. Porção orgânica
É responsável por 30% da matriz óssea, aproximadamente. Essa seção orgânica é representada principalmente por proteínas, mais especificamente, por diferentes tipos de colágeno. O colágeno tipo I é o que apresenta maior presença (95% da porção orgânica total), mas traços do colágeno tipo IV (5%) e, ocasionalmente, do tipo III também são observados. Dependendo da orientação das fibras de colágeno, a matriz óssea pode ser laminar, não laminar e osteônica ou laminar concêntrica na natureza.
Além do colágeno, na parte orgânica da matriz óssea encontramos também outras proteínas, embora em proporção bem menor. Aqui está uma lista dos mais importantes:
- Osteocalcina: proteína de natureza hormonal (hormônio) cuja presença no sangue está correlacionada com o coeficiente de formação óssea.
- Osteonectina: uma fosfoproteína que interage com o colágeno e os sais inorgânicos na matriz óssea.
- Trombospondina: proteína secretora com capacidade antiangiogênica, ou seja, inibe a formação de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes.
- Fosfatase alcalina: responsável pelo processo de desfosforilação a nível molecular.
A parte celular do osso
Deixamos a matriz óssea para nomear brevemente os 2% da matéria celular que compõe o tecido ósseo. Primeiro temos as células osteoprogenitoras, que se diferenciam, durante seu desenvolvimento, em outros corpos celulares úteis para a produção óssea.
De grande interesse também são osteoblastos, as células ósseas responsáveis pela secreção da matriz óssea que acabamos de descrever. São capazes de sintetizar cristais de hidroxiapatita que, como já dissemos, são constituídos por cálcio e fosfato. É curioso saber que os osteoblastos, como quase qualquer outro tipo de célula, preservam a capacidade de se replicar eles próprios, mas isso não é possível ao longo do tempo porque eles estão "presos" na matriz sólida que eles próprios sintetizar.
Os osteócitos entram em jogo aqui, representando mais de 90% das células do tecido ósseo.. Eles são formados a partir de osteoblastos (que por sua vez são derivados de células osteoprogenitoras) e seu trabalho consiste na manutenção da matriz óssea, seja pela síntese de novos materiais ou pela reabsorção de eles mesmos. Devido à sua capacidade de armazenar ou "liberar" cálcio ósseo no sangue, considera-se que participam ativamente do metabolismo e do equilíbrio mineral do corpo.
Em ultimo lugar temos osteoclastos, células multinucleadas que degradam e reabsorvem o tecido ósseo. Pode parecer contraproducente destruir o material ósseo (e realmente é), mas, Quando os minerais essenciais para certos processos fisiológicos estão faltando no corpo, às vezes não há outro opção.
A matriz óssea não é estanque
Como já dissemos, a matriz óssea está em constante mudança. Normalmente, o processo de síntese e reabsorção da matriz é equilibrado e é mediado por substâncias como o hormônio paratireóide (PTH), calcitonina, estrogênios, vitamina D, várias citocinas e outros fatores locais (prostaglandinas).
O pico de massa óssea está localizado na espécie humana com mais de 30 anos, porque até aqui ocorre crescimento ósseo, ou seja, uma taxa de síntese da matriz maior do que a reabsorção. A partir daqui, um "platô" fisiológico é gerado que dura cerca de 10 anos, mas à medida que envelhecemos, mais e mais matriz óssea é destruída e menos é sintetizada.
A partir dos 40 anos de idade, a cada ano, 0,3-0,5% da matriz óssea é perdida. Nas mulheres, a condição se acelera de forma exorbitante durante a menopausa, devido à queda drástica da hormônios sexuais, que se traduz em uma taxa de perda óssea de até 5% ao ano (embora seja posterior estabilizar).
Como você já deve suspeitar, esse envelhecimento ósseo se traduz em uma patologia mais conhecida por qualquer pessoa idosa: a osteoporose. Essa condição é comum na população idosa, mas é, sem dúvida, um evento clínico com incidência muito maior nas mulheres, devido à reabsorção óssea exagerada que ocorre nos 5-7 anos após a menopausa.
Estima-se que 80% das mulheres com mais de 80 anos sofrem de osteoporose, enquanto a prevalência em homens idosos com mais de 70 anos oscila 11,3%. Não é surpreendente que a maioria das fraturas de quadril e outras lesões graves ocorram em pessoas de idade avançada: quando os ossos são frágeis, qualquer queda pode comprometer seriamente a integridade do Individual.
Retomar
Não queremos terminar com uma nota amarga, pois o desenvolvimento do processo é tão importante quanto o seu resultado. A matriz óssea guarda uma infinidade de segredos e, sem dúvida, é um conglomerado de substâncias verdadeiramente fascinante do ponto de vista anatômico e fisiológico. Como suspeitar, por exemplo, que a deficiência de cálcio no corpo pode fazer com que a matriz óssea seja ativamente degradada pelas células ósseas?
Como você viu, nada no ser humano é imóvel, por mais rígido e indestrutível que possa parecer. Como todos os tecidos que nos definem, os ossos sofrem mudanças drásticas com base no desenvolvimento individual, nas condições ambientais, na homeostase interna e em muitos outros fatores.
Referências bibliográficas:
- Matriz e consolidação óssea, Medwave. Retirado em 25 de fevereiro em https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
- Módulo de bases anatômicas e fisiológicas do esporte: os ossos. Retirado em 25 de fevereiro em http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
- Journal of Osteoporosis and Mineral Metabolism: Osteoporosis. Definição. Epidemiologia. Retirado em 25 de fevereiro em http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.