BIOQUÍMICA DO TECIDO ÓSSEO1 - UFRGS

1 bioqu MICA DO TECIDO sseo1 . 1. Introdu o As primeiras formas de vida desenvolveram-se nos mares, onde eram elevadas as concentra es de pot ssio e magn sio, e baixas as de s dio e c lcio. Essa composi o i nica . observada at hoje no meio intracelular da maioria dos seres vivos, refletindo provavelmente uma heran a daquelas formas primitivas de vida. A passagem da vida do meio aqu tico para o terrestre criou uma depend ncia desses seres com rela o aos minerais do meio ambiente. A regula o dessa depend ncia passou a se fazer atrav s de rg os como o intestino, os rins e o osso, bem como de horm nios, como o paratorm nio (PTH) e a vitamina D [1,25(OH)2D3].

2 O osso um TECIDO multifuncional, metabolicamente muito ativo, constitu do por uma popula o heterog nea de c lulas, em diferentes est gios de diferencia o celular. Est em equil brio din mico, com regula o da mobiliza o e deposi o mineral, durante a vida do animal. um TECIDO metabolicamente que sofre um processo cont nuo de renova o e remodela o. Esta atividade consequ ncia, em sua maior parte, da atividade de dois tipos celulares principais, caracter sticos do TECIDO sseo: os osteoblastos e os osteoclastos. Um terceiro tipo celular, os oste citos, derivados dos osteoblastos, s o metabolicamente menos ativos, e sua fun o menos conhecida.

3 O processo de remodela o ssea desenvolve-se com base em dois processos antag nicos, mas acoplados: a forma o e a reabsor o sseas. O acoplamento dos dois processos permite a renova o e remodela o sseas e mantido a longo prazo por um complexo sistema de controle que inclui horm nios, fatores f sicos e fatores humorais locais. Uma s rie de condi es como idade, doen as steo-metab licas, mobilidade diminu da, a o de algumas drogas, etc., podem alterar este equil brio entre forma o e reabsor o, levando ao predom nio de um sobre o outro.

4 Nutrientes presentes em menores quantidades nas dietas, os minerais s o fundamentais para o funcionamento das rotas metab licas. A intera o entre estas classes de nutrientes perfeita e a disponibilidade destes nutrientes determina o melhor desempenho dos animais. Os minerais apresentam uma fun o estrutural (ex. c lcio e f sforo) e/ou metab lica. No presente trabalho ser o 1. Semin rio apresentado pelo aluno JO O DION SIO HENN na disciplina BIOQUIMICA DO TECIDO . ANIMAL, no Programa de P s-Gradua o em Ci ncias Veterin rias da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no primeiro semestre de 2010.

5 Professor respons vel pela disciplina: F lix H. D. Gonz lez. 1. abordados aspectos da estrutura ssea, sua din mica de regula o para a manuten o da homeostase animal, mediante os processos de forma o e de mobiliza o de minerais no esqueleto. 2. Papel metab lico do TECIDO sseo O esqueleto cont m 99% do Ca do organismo e funciona como uma reserva desse on, cuja concentra o no sangue (calcemia) deve ser mantida constante, para o funcionamento normal do organismo. H um interc mbio cont nuo entre o Ca do plasma sangu neo e o dos ossos.

6 O Ca absorvido da alimenta o e que faria aumentar a concentra o sangu nea deste on depositado rapidamente no TECIDO sseo, e, inversamente, o Ca dos ossos mobilizado quando diminui sua concentra o no sangue. Existem dois mecanismos de mobiliza o do Ca depositado nos ossos. O primeiro a simples transfer ncia dos ons dos cristais de hidroxiapatita para o l quido intersticial, do qual o c lcio passa para o sangue. Esse mecanismo, puramente f sico, favorecido pela grande superf cie dos cristais de hidroxiapatita e tem lugar principalmente no osso esponjoso.

7 As lamelas sseas mais jovens, pouco calcificadas, que existem mesmo no osso adulto, devido remodela o cont nua, s o as que recebem e cedem o Ca++, com maior facilidade. Essas lamelas s o mais importantes na manuten o da calcemia do que as lamelas antigas, muito calcificadas e cujos pap is principais s o de suporte e prote o. O segundo mecanismo da mobiliza o do Ca de a o mais lenta e decorre da a o do horm nio da paratire ide, ou paratorm nio, sobre o TECIDO sseo. Este horm nio causa um aumento no n mero de osteoclastos e reabsor o da matriz ssea, com libera o de fosfato de Ca e aumento da calcemia.

8 A concentra o de (PO4)3- n o aumenta no sangue, porque o pr prio paratorm nio acelera a excre o renal dos ons fosfato. O paratorm nio atua sobre receptores localizados nos osteoblastos. Em resposta a esse sinal, os osteoblastos deixam de sintetizar col geno e iniciam a secre o do fator estimulador de osteoclastos. Outro horm nio, a calcitonina, produzido pelas c lulas parafoliculares da tire ide, inibe a reabsor o da matriz e, portanto, a mobiliza o de Ca. A calcitonina tem um efeito inibidor sobre os osteoclastos. 2. 3. TECIDO sseo O crescimento do animal ocorre de uma maneira de perfeito sincronismo, isto , o desenvolvimento do TECIDO sseo ocorre mais rapidamente do que o TECIDO muscular que por sua vez, mais r pido do que o TECIDO adiposo (Gonzales & Sartori, 2002) (Figura 1).

9 Figura 1: Ordem de deposi o dos tecidos nos animais (Gonzales & Sartori, 2002). O osso est intimamente relacionado com o crescimento do animal, sofrendo adapta es constantes quanto sua constitui o, podendo estar hipertrofiado quando mais exigido, ou atrofiado quando em desuso. Serve de reserva metab lica de c lcio e f sforo no organismo, os quais podem ser mobilizados durante altera es da homeostase (Macari et al. 2002). O osso um TECIDO din mico, complexo, influenciado por fatores fisiol gicos, nutricionais e f sicos, como estresse mec nico e atividades f sicas.

10 Para atender s necessidades de crescimento do organismo os ossos sofrem processo de modelagem, que representa o alongamento longitudinal e do di metro. Segundo Macari et al. (1994), h uma varia o individual e espec fica do crescimento de cada osso cujo controle se d sobre a f se, isto , cada cartilagem de conjuga o tem uma taxa espec fica de crescimento, em que o controle geralmente heredit rio. A remodelagem o termo usado para descrever processos de reabsor o e forma o de TECIDO mineralizado que mant m a massa e a morfologia.