L’ossificazione endocondrale comporta la sostituzione di un modello di cartilagine con l’osso. Questo processo di ossificazione può essere studiato nelle ossa lunghe, come le ossa degli arti. In un tipico osso lungo adulto, si può distinguere grossolanamente un fusto cilindrico o diafisi di osso compatto (con una cavità midollare centrale) e, alle estremità del fusto, le epifisi, ciascuna costituita da osso spugnoso coperto da un sottile guscio periferico di osso compatto. Nell’osso lungo in crescita, l’epifisi e la diafisi sono unite da una zona di transizione chiamata metafisi.
Eventi nello sviluppo dell’osso lungo:
- Un cilindro cavo chiamato collare periostale si forma attraverso l’ossificazione intramembranosa intorno alla metà del modello cartilagineo. Il collare periostale fa sì che le cellule cartilaginee sottostanti inizino a degenerare e a morire.
- Il centro primario di ossificazione inizia con la calcificazione della matrice della diafisi e l’erosione da parte dei vasi sanguigni. Questi vasi sanguigni portano con sé cellule osteoprogenitrici quando penetrano nel colletto osseo.
- Le cellule osteoprogettrici si differenziano in osteoblasti e iniziano a depositare la matrice, formando spicole.
- Centri secondari di ossificazione iniziano nell’epifisi ad ogni estremità con l’invasione dei vasi sanguigni.
Crescita nella placca epifisaria:
Passando dall’estremità articolare della cartilagine verso il centro di ossificazione della diafisi, si incontrano in successione nella placca di crescita le seguenti zone:
# zona delle cellule di riserva: Un sottile strato (largo 3-6 cellule) di piccoli condrociti orientati in modo casuale adiacente alle trabecole ossee sul lato articolare della placca di crescita.
# zona di proliferazione: I condrociti sono impilati in file prominenti e la matrice cartilaginea diventa più basofila in questa zona. Le figure mitotiche sono presenti e l’asse della figura mitotica di solito è perpendicolare a quello della fila di condrociti.
# zona di ipertrofia: I condrociti e le loro lacune aumentano di dimensioni.
# zona di calcificazione: Deposito di minerali nella matrice che circonda le lacune allargate causando la morte cellulare.
# zona di ossificazione: Gli osteoblasti depositano la matrice ossea sulle placche esposte della cartilagine calcificata.
# zona di riassorbimento: Gli osteoclasti assorbono le estremità più vecchie delle spicole ossee.
Nota l’alta densità vascolare in questa zona: un’ansa capillare per ogni colonna condrocitaria. Strette partizioni di cartilagine calcificata sono lasciate indietro man mano che l’osso cresce in lunghezza.
#97 Dito, umano, 2 mos. H&E
Questa è una sezione longitudinale tagliata attraverso un’articolazione interfalangea. Individuare le estremità delle due ossa lunghe che partecipano all’articolazione e identificare la cartilagine articolare. Identificare il disco epifisario, la metafisi, la cavità midollare e l’osso diafisario. Nelle epifisi dove avviene la crescita in lunghezza, nota le zone di cellule di riserva, proliferazione, maturazione, ipertrofia, calcificazione, ossificazione e riassorbimento. Quale struttura nell’osso maturo è creata dalla zona di riassorbimento?
Ognuna di queste ossa ha un centro primario di ossificazione. La zona di ossificazione endocondrale si diffonde dal centro di ossificazione primario verso le estremità della cartilagine. Questi vetrini non mostrano centri di ossificazione secondaria.
Nota l’osso della diafisi. Ricordiamo che quest’osso sta crescendo in larghezza per apposizione e rimodellamento lungo il periostio e l’endostio. Nella cavità midollare si notino le spicole ossee con nuclei di cartilagine calcificata.
#96 Piastra di crescita epifisaria, H&E
Come il centro di ossificazione primario della diafisi avanza verso le epifisi, ogni cartilagine epifisaria continua a crescere e l’intero modello cartilagineo aumenta in lunghezza. Questo aumento di lunghezza e l’estensione del centro di ossificazione primario si traduce in una sequenza di cambiamenti nei condrociti delle epifisi, che è simile a quella descritta per l’istituzione del centro primario.
Nella placca di crescita epifisaria, osserva le zone di cellule di riserva, proliferazione, maturazione, ipertrofia, calcificazione, ossificazione e riassorbimento.
#95 Dito, scimmia, 4 mos. H&E
I centri di ossificazione secondaria si sono sviluppati nelle epifisi. L’allargamento dell’epifisi avviene tramite la crescita della cartilagine articolare. Quando la crescita cessa, il disco epifisario è interamente sostituito da osso spugnoso e midollo (“chiusura delle epifisi”), con conseguente linea epifisaria visibile.
Questa diapositiva include un’articolazione diartrodiale. Nelle articolazioni sinoviali o diartrodiali, la cartilagine articolare copre le estremità delle ossa, che sono tenute separate da una cavità sinoviale piena di liquido sinoviale. L’articolazione è racchiusa da una densa capsula fibrosa, che è continua con il periostio sopra le ossa. All’interno di questa c’è la sinovia, una membrana secretoria formata da uno strato di fibre collagene intervallate da fibroblasti appiattiti (cellule sinoviali). Questa membrana è comunemente gettata in pieghe (villi sinoviali) che si proiettano nella cavità sinoviale.