FIBRES DE SHARPEY: UBICACIÓ, ESTRUCTURA, FUNCIÓ, CANVIS FISIOLÒGICS - ANATOMIA I FISIOLOGIA - 2025

Les fibres de Sharpey són un conjunt de prolongacions de col·lagen que formen una forta xarxa, poc mineralitzada, que uneix fermament els ossos als músculs i lligaments. També es troben a la superfície externa òssia, on s'encarrega d'unir l'os a l'periosti.

Aquestes fibres han estat motiu d'estudi durant els anys ja que no s'entenia bé la seva funció i el seu mecanisme d'adaptació a l'mig ossi. A partir d'experiments en rosegadors s'ha pogut estudiar millor la seva estructura, la seva funció i el seu desenvolupament.

By User: Mikael Häggström - Image: The Periodontium.jpg, Public Domain, A les dents, les fibres de Sharpey són les branques terminals de l'lligament periodontal, el qual s'obre pas a través de el ciment dental per unir la dent amb el periosti de l'os alveolar dels maxil·lars.

Durant molt temps es va pensar que les fibres de Sharpey eren inerts i no tenien cap canvi durant les etapes de reabsorció i renovació òssia, però, hi ha evidència actual que són capaços de variar la seva grandària i diàmetre per adaptar-se a l'metabolisme ossi.

ubicació

Les fibres de Sharpey són filaments de col·lagen i altres elements que serveixen de suport per al sistema ossi amb el periosti i els músculs i lligaments.

Els ossos compten amb una superfície externa, la qual està coberta per una làmina fibrosa anomenada periosti. Aquesta membrana és rica en vasos sanguinis i terminacions neurològiques; aporta bona part de la vascularització externa de l'os.

De Royal Society Biologist - Treball propi, CC BY-SA 4.0, En l'edició de 1867 de la publicació Elements d'anatomia, el Dr. William Sharpey va descriure l'existència d'una complexa xarxa fibro-elàstica de col·lagen, que perforava l'os i arribava fins al periosti, unint fortament aquestes estructures. Aquestes mateixes fibres estaven presents en la unió dels ossos als músculs i els lligaments.

Per 1923, aquestes branques de col·lagen ja eren conegudes com a fibres de Sharpey. Aquest mateix any es va observar la seva presència a la superfície òssia de les dents.

El 1972, el Dr. Cohn estudia la composició interna de la dent amb èmfasi en les fibres de Sharpey, descrivint el seu recorregut des del ciment dental fins a l'os alveolar de l'maxil·lar.

Les fibres de Sharpey són presents també entre els ossos de l'crani. Formant separacions ferms però elàstiques.

De OpenStax College (modificat) - Wikimedia commonsModificado de File: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, La majoria de les investigacions que es coneixen sobre les fibres de Sharpey, s'han enfocat en estudiar-les a partir d'aquelles que formen part de l'organització dento-alveolar.

estructura

Anteriorment es pensava que aquestes fibres perforants eren una xarxa de suspensió formada només per col·lagen, però, aquesta teoria està descartada ja que estudis immunohistoquímics van comprovar que la seva estructura és molt més complexa.

A més, cridava l'atenció la forma en què aquesta matriu mantenia la seva consistència fibrosa escapant a la calcificació que provoquen els elements minerals ossis.

Actualment se sap que les fibres de Sharpey estan compostes per col·lagen tipus III i VI, elastina i les glucoproteïnes tenascina i fibronectina.

L'associació de col·lagen tipus III amb col·lagen tipus VI aporta gran estabilitat a la xarxa de fibres de Sharpey, per la qual cosa s'explica la seva fermesa durant les etapes de remodelamiento ossi.

Els estudis realitzats en les fibres situades a les dents han pogut diferenciar entre dos tipus de fibres depenent del seu gruix: gruixudes i fines. Les gruixudes mesuren entre 8-25 micres i les primes menys de 8 micres.

funció

Les fibres de Sharpey s'encarreguen d'establir unions fortes entre la superfície òssia i el periosti, els músculs i els lligaments.

De Modificat de Pbroks13 - Wikimedia COMMONSFile: Bone cross-section.svg, CC BY-SA 3.0, No obstant això, se sap que a més d'aquesta funció, la seva complexa estructura proteica té un paper fonamental en la formació de l'os durant l'etapa fetal, en l'augment de la resistència dels ossos en els esportistes i en la reparació òssia davant un traumatisme o dany fisiològic.

Canvis fisiològics de les fibres de Sharpey

etapa fetal

En el moment de la formació dels ossos, durant la gestació, es forma la xarxa de fibres de Sharpey al voltant dels ossos primitius.

Les fibres de col·lagen amb l'elastina i les gluproteínas tenascina i fibronectina, s'organitzen emetent senyals per a la migració cel·lular i la diferenciació de les cèl·lules òssies.

Quan hi ha problemes en l'estructura de les fibres de Sharpey, s'observen patologies de la formació òssia com la displàsia fibrosa, en la qual els ossos primitius no acaben de calcificar adequadament.

menopausa

En pacients menopàusiques ocorre una disminució de la mineralització òssia que resulta en pèrdua de calci i osteoporosi.

Pel que fa a les fibres de Sharpey, la seva organització es veu afectada per la disminució hormonal ocasionant la seva disminució en algunes àrees de l'os.

Aquesta situació fa que aquestes zones es tornin més susceptibles a la pèrdua de mineral i, com a conseqüència a l'osteoporosi.

Igualment, es creu que l'atròfia muscular progressiva que s'observa en aquest tipus de pacients és en part a causa de la davallada de la població de fibres de Sharpey que mantenen adherit l'os amb el múscul.

Fractures / dany fisiològic

Els senyals hormonals que es disparen quan hi ha dany de l'os, i que accionen les vies per a la reparació a partir de les cèl·lules òssies, activen també un mecanisme d'adaptació a les fibres de Sharpey.

El dany al periosti s'elonga el col·lagen de les fibres, el que fa que comencin a augmentar el seu diàmetre i grandària per preparar-se per l'etapa de formació de nou teixit ossi.

Una vegada que el remodelamiento de l'os es completa, les fibres tornen a la seva mida i disposició original.

esportistes

S'ha observat que la quantitat de fibres de Sharpey està augmentada fins a un 7% més en persones que realitzen activitat física, com córrer, en comparació amb aquelles que són sedentàries.

Aquest increment té beneficis pel que fa a la resistència de l'os i a el bon funcionament de les articulacions.

vellesa

A mesura que passa el temps, les fibres de Sharpey, a l'igual que altres elements, canvien la seva estructura proteica substituint col·lagen tipus III per col·lagen tipus I.

La unió de l'col·lagen tipus I amb el col·lagen tipus VI no té el mateix efecte de resistència que l'aliança original, de manera que comença un procés de desgast que acaba en la calcificació d'algunes de les fibres de la xarxa proteica.

Aquestes calcificacions fan que les unions no siguin tan fermes com haurien. En el cas de les dents, pot haver moviment dels mateixos i fins i tot caure al no tenir una forma de suport estable.

referències

1. Aaron, JE (2012). Periosteal Sharpey 's fibers: a novell bone matrix regulatory system? Frontiers in Endocrinology. Pres de: ncbi.nlm.nih.gov
2. Johnson, RB (2005). Synthesis of alveolar bone Sharpey 's fibers during experimental tooth movement in the rat. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Pres de: ncbi.nlm.nih.gov
3. Taylor, DW (1971). The life and teaching of William Sharpey (1802-1880). 'Father of modern physiology' in Britain. Medical history. Pres de: ncbi.nlm.nih.gov
4. Johnson, RB; Martinez, RH (1998). Synthesis of Sharpey 's fiber proteins within rodent alveolar bone. Pres de: ecmjournal.org
5. Severson, J. A; Moffett, B. C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). A histologic study of age changes in the adult human periodontal joint (ligament). Journal of Periodontology. Pres de: europepmc.org