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Aparato esqueletico > Osteodistrofias
Introducción

La industrialización de la avicultura trajo consigo grandes beneficios productivos gracias a: 1) la técnica de selección genética por medio de la cual se obtuvieron razas, estirpes y líneas de aves especializadas en la producción de carne o de huevo, 2) la formulación de alimentos balanceados y suplementados con enzimas, proteínas sintéticas, vitaminas y minerales así como, 3) practicas de manejo y medicina preventiva. Sin embargo, estos elementos de la avicultura moderna también incluyen factores perjudiciales que afectan a la salud de las aves. La selección genética incrementó la susceptibilidad y la predisposición de las aves a sufrir enfermedades. Las nuevas técnicas de nutrición no siempre evolucionan a la misma velocidad que la genética de los animales por lo que en algunos casos no son satisfactoriamente colmados los requerimientos nutricionales por lo que no solo no se expresa el potencial genético de las aves sino que incluso se desarrollan procesos patológicos de origen carencial. Las prácticas de manejo también han demostrado perjudicar la salud de las aves. Tal es el caso de la crianza y alojamiento de las gallinas de postura en jaulas en las que se ve restringida la motricidad y la locomoción que permita la ejercitación de las extremidades.

Definición

Las osteodistrofias son padecimientos del esqueleto que se caracterizan por alteraciones en el crecimiento de los huesos o por trastorno estructural del tejido óseo y que resultan por deficiencia nutricionales, por trastornos metabólicos de tipo hormonalpor asociados a factores genéticos y de manejo. Las osteodistrofias de origen metabólico no han sido ampliamente estudiadas debido a que responden a alteraciones particulares de cada individuo y por lo tanto afectan a pocas aves de una población y a que el diagnóstico resulta costoso.

Posibles etiologías
Deficiencias nutricionales
La deficiencia de vitamina D y la deficiencia o desequilibrio del aporte dietético  de Ca y P, son los factores más frecuentemente involucrados en el desarrollo de las osteodistrófias ya que son los principalmente  implicados en la formación de la hidroxiapatita del tejido óseo. Sin embargo, pudieran tener algún papel secundario en la patogénia de este tipo de padecimientos la deficiencia de otros elemento tales como la biotina, la riboflavina, el ácido fólico, la niacina, la piridoxina, el ácido pantoténico y la insuficiencia de minerales tales como magnesio, manganeso zinc. 

Es conveniente señalar que en las parvadas comerciales, los síndromes por deficiencias nutricionales son generalmente por carencia de varios elementos a la vez, por lo que no siempre los signos y lesiones son totalmente semejantes a los producidos experimentalmente por insuficiencia de un solo factor nutricional.

La carencia de algún nutriente no solo puede deberse a la  administración deficiente por errores en la dieta. Más a menudo, las deficiencias y desequilibrios nutricionales  resultan de mala absorción intestinal o pérdida de minerales.

Mala absorción intestinal
La mala absorción puede ser atribuida a varias razones:
  • administración de compuestos no aprovechables

  • daño de la  mucosa intestinal debido a una gran variedad de agéntes patógenos  que afectan la integridad del sistema digestivo tales como: infecciosos virales (enterovirus, reovirus, coronavirus), bacterianas (salmonella, E. Coli), parasitarias (coccidiosis) o tóxicos (micotoxinas)

  • a indigestión por disfunciones hepáticas o pancreáticas que son muy frecuentes en las aves.

Pérdida de minerales

La pérdida de minerales puede se provocada por la gran demanda de minerales para la formación del cascarón en producción excesiva de huevo o bien por lesión renal.

Principio osteodistrófias

Metabolismo del tejido óseo
Generalidades
La disposición y conformación de los huesos es determinada en gran parte por factores genéticos así como por la potencia de la contracción

muscular y por consiguiente, por la actividad física del ave. Ley de Wolf que señala que el hueso toma la forma requerida para la función que desempeña. Esta ley es el fundamento principal en el que se basa la terapia ortopédica correctiva. Por ejemplo, si el ave o cualquier otra especie animal sufre deformación de las costillas si permanece mucho tiempo en decúbito ventral.

Aunado a estos dos grandes grupos de factores que determinan la conformación de los huesos se encuentran también todas las hormonas, enzimas y elementos nutricionales involucrados en el metabolismo óseo.  
La función más aparente de los huesos se lleva a cabo durante la locomoción pero también tienen una función muy importante en la  homeostasis. El calcio absorbido se deposita en los huesos e inversamente, el calcio de los huesos es liberado en el torrente sanguíneo con objeto de mantener constantes el nivel de Ca en la sangre. El Ca debe encontrarse siempre en cantidades suficiente y siempre disponible puesto que es esencial en una gran cantidad de procesos bioquímicos: la polarización y transmisión del flujo nervioso, en la función de numerosas enzimas, en la coagulación sanguínea y en la contracción de las fibras musculares y permeabilidad selectiva de las membranas celulares y  en el caso de las gallinas de postura, para la mineralización del cascarón entre otras funciones biológicas

Principio

Hormonas involucradas en el metabólismo del tejido óseo
Son numerosos los factores que actúan sinérgica o antagónicamente regulando la mineralización, la resorción de tejido óseo por osteoclasia y el crecimiento de los huesos por osteogénesis, ya sea estimulando o inhibiendo la osificación y la mineralización.

El calcio ingerido con el alimento es absorbido a nivel intestinal e integrado a la sangre por medio de la acción de la vitamina D. El ergosterol o vitamina D2 procedente de las plantas así como el colecalciferol o vitamina D3 sintetizado en la piel de los animales por la acción de la luz solar circulan en la sangre, ligados a la α-2-globulina.

Al llegar al hígado, la D-25 hidroxilasa hepática transforma la vitamina D3 en 25 (OH) D3 y la 1 α- hidroxilasa renal transforma a esta última en 1,25 (OH) D3 que  es el factor principal de la resorción de Ca al nivel renal y de la absorción de Ca y P en el duodeno.  El calcio circula en la sangre fijado a la calbindina.  Es así que se incrementa el nivel de estos minerales en la sangre. En cuanto los requerimentos de estos minerales en sangre están cubiertos, la 1,25 (OH)2 D3 es almacenada en el hígado como 24,25 (OH)2 D3.

Cuando disminuyen los niveles séricos de Ca o de P por ser nulo o insuficiente el aporte a través de la dieta, la 24,25(OH)2 D3 que se encuentra almacenada es transformada a 1, 24, 25(OH)2 D3 que induce nuevamenmte la absorción de Ca, P al nivel del intestino y además, es secretada la hormona paratiroidea que

 estimula la osteoclasia llevada a cabo por los osteoclastos  que desnaturalizan la matriz ósea, solubilizan e integran al torrente sanguíneo  los minerales que esta contiene. Es así que  que se reestablece el equilibrio fisiológico  entre los niveles sanguíneos de estos minerales.

La Somatotrópina (GH)

La somatotropina, hormona del crecimiento secretada en el lóbulo caudal de la hipófisis anterior que incrementa la concentración sanguínea de los factores de crecimiento similares a la insulina IGF-I y IGF-II. Estimula la proliferación de los condroblastos, de las células mesenquimatosas ostegénicas y de osteoblastos. La somatotropina también tiene un efecto lipolítico en tejido adiposo por lo que  incrementa la concentración sanguínea de ácidos grasos libres (FFA por sus siglas en inglés) e inhibe la lipogénesis hepática. La somatotropina interviene igualmente en la producción de prostaglandinas.

Calcitonina

La calcitonina es sinetizada por células C parafoliculares de la grándula toroides. Esta hormona reduce los niveles de Ca en sangre debido a que estimula a los osteoblastos a mineralizar la matriz ósea, disminuye indirectamente la absorción intestinal de Ca y de P, e inhibe la síntesis de 1,25 dihidroxi D3. Por otra parte  es antagonista de la hormona paratiroidea por lo que inhibe la resorción ósea por acción de los osteoclastos. Sin embargo, esto no ha sido totalmente demostrado en aves.

Hormona Paratiroidea (PTH)
Esta hormona es sintetizada por laglándula paratiroides que se encuentra adosada a la glándula torioides e incrementa el nivel de Ca sanguíneo debido a que: inhibe el efecto osteogénico de los osteoblastos y los estimula a  secretar factores activadores de los osteoclastos por lo que se acelera la resorción ósea y aumenta el nivel de Ca en la sangre; estimula la osteolisis osteocítica y la síntesis de 1,25 dihidroxi D3 renal. 
Hormona tiroidea
La hormona tiroidea (T3) intensifica la acción de la IGF-I y junto con la hormona del crecimiento (somatotropina) desencadenan la proliferación y maduración del cartílago embrionario al estimular la producción de matriz ósea y osificación durante el período posteclosión  pero no el embrionario tardío.

Factores similares a la insulina (IGF)

El IGF-I y IGF-II son sintetizados tanto localmente enlos huesos (autocrino/paracrino) como en el hígado, regulan las actividades básicas del metabolismo óseo por el cual se incrementa el diámetro y la longitud de los huesos, estimulan la síntesis proteínica así como la proliferación y diferenciación de mioblastos, preadipositos, condroblastos, fibroblastos y células mesenquimatosas.
Prostaglandinas (PGE2)

Las prostaglandinas intervienen en la diferenciación de las células mesenquimatosas embrionarias en condroblastos, osteoblastos y osteoclástos. En aves, la protaglandina PGE2 en particular, facilita la proliferación de los condroblastos propios de la placa de crecimiento y regula la cantidad de receptores de hormona paratiroidea (PTH).

Corticosteroides

Los corticosteroides inhiben el crecimiento del esqueleto, retardo del desarrollo de los centros secundarios de osificación. Disminuyen la proliferación e hipertrofia de los condrocitos durante la osificación endocondral y reducen la actividad osteoblástica.

Estrógenos y andrógenos

Estas hormonas sexuales inhiben el crecimiento de los huesos por lo que la placa de crecimiento desaparece (se cierra) y el efecto de resorción osteoclastica; estimulan la transformación de 25 dihidroxi D3 proveniente del hígado en 1,25  dihidroxi D3 que estimula la reabsorción de Ca en los tubulos renales .

Lípidos

Las grasas saturadas alteran las concentraciones de IGF-1 en el suero, en el hueso cortical y en el cartílago de la placa de crecimiento y las grasas insaturadas como los fosfolípidos ácidos y la vitamina E intervienen en la síntesis de prostaglandinas y forman parte integral de los complejos de Ca/ P en el inicio del proceso de mineralización del cartílago epifisiario. El ácido linoléico tiene un papel significativo en la síntesis de las prostaglandinas ya que, este ácido graso esencial se convierte en ácidos grasos poli-insaturados tales como el ácido araquidónico que forma parte esencial de las membranas celulares. En este procesos metabólico intervienen citocinas producidas localmente por los condorcitos, los osteoblastos, los monocitos/ macrófagos y los linfocitos que se encuentran en los canalículos vasculares del tejido óseo o adyacentes a los huesos, así como factores sistémicos tales como la (1,25 (OH)2 D3), la hormona paratifoidea (PTH), y los estrógenos.

Citocinas

Algunas citocinas estimulan los procesos anabólicos en las células o inhiben la actividad celular a través de hormonas endocrinas o prostaglandinas pero al nivel del tejido óseo, estos compuestos son potentes estimulantes de la resorción y solo algunas de ellas incrementan la osificación.

Principio

Crecimiento de los huesos
El crecimiento óseo se inicia en la vida embrionaria y sigue hasta la aparición de las hormonas sexuales.
Formación del esqueleto

A los 9 días de desarrollo embrionario de un ave ya es observable el esbozo o molde del esqueleto, compuesto exclusivamente por cartílago. Al cabo de 14 días, los embriones presentan huesos parcialmente osificados y al nacer se observa un cono de cartílago embrionario en los tercios proximal y  distal de los huesos largos. Por medio del proceso de osteoclasia, estos conos cartilaginosos desaparecen totalmente al cabo del 5º u  8º días de edad del polluelo.

De entre todos los tipos de ave, los huesos de los pollos y los pavipollos de las estirpes productoras de carne son los que crecen más rápidamente. Fuera del cascarón, el crecimiento de los huesos  se lleva a cabo armónicamente y sin deformarse gracias a la sincronización entre la osificación endocondral que los hace crecer longitudinalmente,  la osificación intramembranosa que los hace crecer  transversalmente y los procesos de renovación y remodelación que se llevan a cabo constantemente durante toda la vida del individuo.
Crecimiento endocondral

La osificación endocondral se lleva a cabo a partir de la placa de crecimiento o placa epifisiaria que en las aves se encuentra adosada al cartílago articular a diferencia de la de los mamíferos que se situa en la metafisis es decir entre la epifisis y la diafisis. Macroscópicamente solo se aprecian dos zonas: la que se encuentra adosada al

cartílago articular que es translúcida y otra más ancha adosada a esta última que es opaca y de aspecto poroso.

El estudio histológico revela que la zona translúcida esta constituída a su vez por 4 zonas sobrepuestas de cartílago especializado con características químico-fisiológicas diferentes a las del cartílago que recubre las superficies articulares: 1- de reposo  o germinal, 2- proliferativa, 3- de cartílago hipertrófico, 4- de cartílago degenerado y calcificado

 y   la que se aprecia macroscopicamente como opaca y de aspecto poroso corresponde a la zona de resorción y osificación también conocida como esponjosa.

Zona de reposo

También concocida como capa germinal o de reserva, es la zona más cercana al cartílago articular. Está constituida por células indiferenciadas aplanadas que son precursoras de condroblastos. Las nuevas células producidas por mitosis desplazan hacia la diafisis, a las anteriormente generadas.

 Zona proliferativa

Las células de la zona proliferativa son morfológicamente semejantes a las de la zona de reposo. Sin embargo, estas se encuentran en proceso de diferenciación, su núcleo tiende a ser oval y proliferan más activamente que las de la zona de reposo. 

 Zona de cartílago hipertrófico

Las células de la zona hipertrófica o prehipertrófica corresponden a condrocitos maduros claramente identificables por sus características morfológicas. Son células incluidas en una laguna, presentan un núcleo redondo, están rodeadas de abundante matriz proteica. La laguna en la que se encuentran es más grandes a medida que son desplazadas hacia la zona de degeneración y calcificación.

Zona de degeneración y calcificación

En esta zona los condrocitos se degeneran y sufren necrosis por lo que sus núcleos presentan cariolisis, la laguna en la que se encuentran aumenta el diámetro debido  a lisis de la matriz cartilaginosa y presenta un ribete azul que denota la presencia de calcio libre. 

Zona de resorción y osificación

La capa también conocida como esponjosa que es la última, presenta surcos paralelos al eje longitudinal que resultan de la erosión llevada a cabo por osteoclastos que avanzan resorbiendo la masa de tejido cartilaginoso de la placa de crecimiento. Los espacios libres que resultan de la erosión ósea a causa de la acción de los osteoclastos son

ocupados por angioblastos que forman vasos sanguíneos y por células mesenquimatosas que se diferencian en osteoblastos y que al cabo de

producir matriz ósea se ransforman en osteocitos. De esta menera, inicialmente se forman  trabéculas de tejido óseo reticular que posteriormente durante la remondelación, será sustituido por tejido óseo laminar propio de la

 corteza de la diáfisis o por tejido óseo trabecular propio de la epifisis. Es así que el cartílago va siendo sustituido por tejido óseo y el hueso crece longitudinalmmente. Al cabo de 18 a 22 semanas de edad los huesos dejan de crecer  junto con la liberación   de hormonas sexuales en la sangre,  por lo que la placa de crecimiento empieza a adelgazarse  hasta desaparecer.  

Principio

Osificación intramembranosa

 

El diámetro de la diáfisis de los hueso largos  aumenta por aposición de trabéculas de tejido óseo reticular formadas a partir de la proliferación y diferenciación de las células mesenquimatosas del periostio que recubre la superficie de los huesos y del endostio que tapiza la pared del canal medular.

Remodelación de los huesos
La sustitución y remodelación del tejido óseo se lleva a cabo continuamente a todo lo largo de la vida del individuo y obedece a factores genéticos y a factores físicos de tensión, presión y tracción a los que están sometidos los huesos durante la locomoción. En el osteón, el tejido óseo

se renueva muy  lentamente a partir de la diferenciación de células mesenquimatosas embrionarias que tapizan la pared interna de los canalículos de Havers. Estas células una vez diferenciadas en osteoblastos producen matriz osteoide (sin mineralizar) en la que , por medio de la acción de la calcitonina y las citoquinas y los factores

de crecimiento secretados por los osteoblastos, al cabo de 8 a 10 dîas se depositan los minerales que constituyen la hidoxiapatita del tejido óseo maduro mineralizado terminandose así el proceso de osificación. Los osteocitos recien formados desplazan hacia la periferia del osteón, a los 

anteriormente generados. De esta manera se establece un flujo celular a artir del centro y hacia la periferia del osteón.
Tipos de osteodistrófias
Las osteodistrofias  que han sido más ampliamente estudiadas son el raquitismo, la osteomalacia y la osteodistrófia.
En el raquitismo se aprecia mineralización deficiente del tejido óseo de aves sobretodo en las primeras etapas de crecimiento pero puede presentarse hasta la edad en que dejan de crecer y empieza la actividad sexual. La osteomalacia  se caracteriza también por mineralización deficiente pero que se desarrolla en aves adultas jóvenes no es frecuentemente observada en aves. Mientras que la osteoporosis en la que es patente la des-mineralización del esqueleto se presenta en gallinas de postura sobretodo cuando llegan al máximo de la producción de huevo. 
 

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