Istologia 26 – Osso – Sostanza intercellulare 1
Istologia 26 – Osso – Sostanza intercellulare
Il tessuto osseo (o osso) è un connettivo specializzato con funzione di sostegno. Forma lo scheletro dell’individuo adulto ed è il tessuto più duro dell’organismo.
Alla colorazione H-E appare acidofilo, a causa dell’elevata componente di fibre collagene. È PAS+, perché molto ricco di glicoproteine.
Sostanza intercellulare
Fibre connettivali
Sono quasi esclusivamente fibre collagene di tipo I. Le fibre elastiche sono assenti. Le fibre reticolari sono presenti solo a livello della membrana basale che circonda i vasi sanguigni intraossei.
Sostanza fondamentale amorfa
Comprende, a differenza degli altri connettivi, due componenti, organica e inorganica.
Componente organica
Formata da molecole organiche), conferisce al tessuto resistenza alla trazione. Comprende:
Proteoglicani, simili a quelli del connettivo propriamente detto. In particolare, sono abbondanti la decorina e il biglicano.
Glicoproteine, tra cui:
Fibronectina α5β1.
Osteonectina, la più abbondante. È dotata di alta affinità per il calcio. Si ritiene che essa agisca come elemento di nucleazione1 per la formazione dei cristalli minerali.
Fosfatasi alcalina, un enzima che gioca un ruolo importante nei processi di mineralizzazione, mettendo a disposizione gli ioni fosfato per la formazione dei cristalli minerali.
Sialoproteine ossee (BSP - Bone SialoProteins). Contengono residui di acido sialico (uno zucchero, da cui il prefisso sialo-). Le BSP presentano una sequenza aminoacidica particolare, la sequenza RGD (Arginina-Glicina-Aspartato). Questa sequenza media l’adesione di svariati tipi cellulari, incluse le cellule dell’osso, alla matrice ossea.
Se ne conoscono più tipi: l’osteopontina (o BSP-I), la BSP-II e la glicoproteina acida dell’osso (o BAG-75).
Proteine contenenti acido - carbossiglutammico (GLA). Il GLA è un amminoacido capace di agire come una sorta di chelante2 per il calcio. Le proteine dell’osso contenenti il GLA sono di due tipi.
Osteocalcina, che gioca un ruolo nell’inibizione della mineralizzazione (in quanto lega lo ione calcio e lo rende indisponibile per la combinazione con lo ione fosfato, inibendo così l’accrescimento dei cristalli minerali).
Proteina GLA della matrice, il cui ruolo biologico non è chiaro.
FGF-23, che agisce sui reni inibendo l’assorbimento del calcio.
BMP (Bone Morphogenetic Protein), che stimolano gli osteoblasti, accelerando la riparazione delle fratture.
1La cristalizzazione è un processo che porta alla formazione di un solido cristallino, dove cioè le molecole sono disposte secondo geometrie ben definite. Un esempio di cristallo è il diamante.
La prima fase per l’inizio della cristalizzazione è la nucleazione, in cui una molecola (l’osteocalcina, nel caso dell’osso) funge da “supporto” per la formazione del primo cristallo. A quel punto, si formano e si accrescono tutti gli altri cristalli
2 Una molecola chelante è una molecola che lega un’altra molecola in modo da renderla indisponibile a reazioni chimiche (come se la “isolasse” dalle altre molecole).
Istologia 26 – Osso – Sostanza intercellulare 2 Componente minerale
Formata da molecole inorganiche, si tratta di una peculiarità del tessuto osseo.
Essa è rappresentata da cristalli di sali di calcio (prevalentemente fosfato di calcio) cui si aggiungono quantità minori di altri sali (quali carbonato di calcio, fluoruro di calcio, fosfato di magnesio).
Il fosfato di calcio è presente sotto forma di cristalli di apatite. Hanno la forma di un prisma esagonale appiattito e formula chimica Ca10(PO4)6++. Le due cariche positive sono neutralizzate dal legame con due ioni OH-, formando così l’idrossiapatite.
I cristalli di idrossiapatite si dispongono nello spessore delle fibrille, lungo i fasci e lungo le fibrille.
Una volta formatisi i cristalli di apatite, la deposizione di nuovo minerale (calcio) può avvenire sia per formazione di nuovi cristalli che per apposizione sui cristalli preesistenti.
Tale fenomeno è finemente regolato dalle cellule ossee tramite la produzione di specifiche molecole della matrice ossea.
La presenza dei sali (in particolare quelli di calcio) è importante perché:
Conferisce al tessuto osseo spiccate proprietà meccaniche di durezza e di resistenza alla pressione, alla trazione ed alla torsione.
Per questo, il tessuto osseo costituisce un materiale ideale per la formazione delle ossa dello scheletro, che costituiscono nel loro insieme l’impalcatura di sostegno dell’organismo.
Rende l’osso il deposito di ione calcio (Ca2+) per le necessità metaboliche dell’intero organismo. La deposizione del calcio nell’osso e la sua mobilizzazione sono finemente controllati da meccanismi endocrini.
