¿matriz extracelular del tejido oseo el proceso de calcificación? Por fa lo necesito para hoy
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La matriz ósea esta compuesta por dos fases principales a escala nanométrica: La orgánica que representa aproximadamente el 35% del peso seco del hueso. Formada fundamentalmente por proteínas, entre las que destaca el colágeno (90%), tipo I (>95%) y tipo V (<5%). También se ha comprobado la presencia, en pequeñas proporciones, de colágeno tipo III, relacionado con las fibras de Sharpey y tipo XII, constituido bajo estrés mecánico.
La molécula de colágeno contiene a los aminoácidos hidroxilisina e hidroxiprolina, este último un marcador específico de todos los fenotipos de colágeno (Tabla I). El 10% restante lo forman proteínas no colagénicas (proteoglicanos o glicoproteínas).
Tabla 1. Proteínas en la matriz ósea
En la matriz osteoide hay cuatro tipos de proteoglicanos: hialuronano y condroitín sulfato: de molécula grande, intervienen en las etapas iniciales de la morfogénesis ósea. Biglicano y decorina: de molécula más pequeña, aparecen en las fases siguientes de la formación ósea. Estas proteínas no colagénicas pueden modular la adherencia celular y median en la calcificación de la matriz orgánica.
Las proteínas con ácido gamma-carboxi-glutámico son la osteocalcina y la proteína de la matriz con ácido gamma-carboxiglutámico. Este ácido es un aminoácido que liga calcio y necesita vitamina K para su síntesis.
La osteocalcina es una pequeña proteína de la matriz sintetizada por los osteoblastos y plaquetas, dependiente de las vitaminas D y K. Representa el 15% de las proteínas no colágenas de la matriz y sus niveles plasmáticos se han considerado como uno de los marcadores bioquímicos de la osteogénesis, relacionándose con el número y actividad de los osteoblastos.
Las glicoproteínas son la osteonectina, la fosfatasa alcalina y las proteínas con el tripéptido RGD (Arg-Gly-Asp).
La osteonectina es una glicoproteína con gran afinidad por el colágeno tipo I, por el calcio y por la hidroxiapatita. Representa el 25% de las proteínas no colágenas. Se cree que interviene en la regulación de la adhesión celular entre la matriz y las células. En el hueso es necesaria para la mineralización normal.
La fosfatasa alcalina es una enzima que libera fosfato inorgánico a partir de ésteres fosfóricos, necesario para la mineralización. Existen varias isoenzimas y, entre ellas la ósea, que se han considerado un buen marcador de la actividad osteoblástica.
Proteínas con el tripéptido RGD, también llamadas SIBLINGS (Small Integrin-Binding Ligand, N-linked Glycoprotein) son fundamentalmente cinco: osteopontina, sialoproteínas óseas, fibronectina, trombospondina y vitronectina. Son glicoproteínas fundamentales en los procesos de remodelado y regeneración óseos, con una secuencia Arg-Gly-Asp (RGD) que es reconocida por las integrinas de los osteoblastos y los osteoclastos (avbeta3, entre otras). También actúan como receptores de superficie de las células óseas permitiendo la adhesión de las células a la matriz extracelular y activando señales. Otras proteínas procedentes del plasma se encuentran en la matriz orgánica ósea en mayor proporción. Son la albúmina y la a2-SH-glicoproteína, probablemente relacionadas con la incorporación del calcio a la matriz osteoide.
Por último los factores de crecimiento, polipéptidos sintetizados en el propio hueso o procedentes de otros lugares (hígado, plaquetas, etc.), que intervienen en la diferenciación, crecimiento y proliferación de las células de forma autocrina o paracrina (1) .
La matriz inorgánica representa 60 a 70% del peso en seco del hueso. El 99% del calcio, el 85% del fósforo, y cerca del 40-60% del sodio y magnesio del organismo residen en el esqueleto. El colágeno tipo I del osteoide, con una estructura fibrosa típica cuyo diámetro varia entre 100 y 200 nm es el sustrato en el que, por mineralización, se deposita el fosfato cálcico. Un proceso ordenado, tiempo-dependiente, modulado por las células, se realiza a razón de 1-2 um al día (2).