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O que é Hidroxiapatita?
A hidroxiapatita é um material inorgânico que está naturalmente presente nos ossos e dentes humanos. Tem um papel a desempenhar na resistência estrutural e na regeneração óssea. Os médicos usam hidroxiapatita sintética para tratamentos de reparação óssea.
A hidroxiapatita forma 65% dos ossos e proporciona rigidez aos ossos e dentes.(1)Constitui 70-80% do peso da dentina e do esmalte humano.(3)Também é conhecido por reduzir o desconforto muscular ocasional do esforço diário. É mais facilmente absorvido que o cálcio. Pode ser afetado negativamente por bebidas com alto teor de açúcar e ácidas. No geral, a hidroxiapatita é um mineral importante para a saúde óssea, pois proporciona resistência estrutural e reduz o desconforto muscular. É um componente principal da regeneração óssea e pode ser modificado para melhorar as propriedades osteocondutoras do osso.
Composição do Osso
Os ossos são tecidos complexos que consistem em vários componentes, incluindo células, matriz extracelular e minerais. A matriz extracelular é formada pelo seguinte:
- Fibras de Colágeno:O principal componente orgânico do osso necessário para flexibilidade e resistência à tração. Estes são sintetizados pelos osteoblastos (as células formadoras do osso) e são organizados numa rede 3-D essencial para a resistência mecânica do osso.
- Cristais de hidroxiapatita:O componente inorgânico do osso necessário para a dureza e resistência à compressão. É composto por 40% de cálcio e 18% de fosfato na forma de sal insolúvel formando pequenos cristais que se depositam nas fibras de colágeno, conferindo aos ossos a dureza característica.(3)
Além das fibras de colágeno e dos cristais de hidroxiapatita, o osso também contém vários tipos de células, incluindo osteoblastos (células formadoras de osso), osteoclastos (células de reabsorção óssea) e osteócitos (células ósseas maduras).
O osso tem uma composição complexa que inclui componentes orgânicos e inorgânicos. Existem vários tipos de células que desempenham o papel de manter a saúde e a função óssea.
Função da Hidroxiapatita no Osso
A hidroxiapatita está presente nos ossos e dentes. Seus cristais estão presentes no osso em forma de placas ou agulhas e podem variar em número, tamanho e formato.
As funções da hidroxiapatita incluem:
- Fornece força e estabilidade ao osso:A hidroxiapatita é um material inorgânico conhecido por desempenhar um papel no fornecimento de estrutura, resistência e estabilidade. Ele fornece suporte aos ossos subjacentes. A hidroxiapatita desempenha um papel na regeneração óssea, pois ajuda na formação de uma estrutura para o crescimento de novas células ósseas. Além disso, pode ser usado para criar cerâmica bifásica de fosfato de cálcio, um material forte e leve usado para substituir tecido ósseo danificado.
- Resistindo às forças de compressão e tensão:A estrutura cristalina da hidroxiapatita permite resistir à força compressiva. Quando pressão ou força compressiva é aplicada ao osso, os cristais de hidroxiapatita resistem à força e evitam que os ossos se fraturem ou quebrem. Sua disposição também permite resistir às forças de tensão, caso o osso seja puxado ou esticado. Também distribui a tensão por todo o osso, evitando estresse em qualquer área do osso.(1)
- Armazenamento e liberação de minerais:A hidroxiapatita desempenha um papel na reparação e regeneração óssea. Também é utilizado como compósito com polímeros ou outras cerâmicas ou como revestimento em implantes ortopédicos e dentários. Ele atua como um reservatório de oligoelementos, incluindo carbono, oxigênio e estrôncio, e é usado para reconstruir dietas antigas, migração e paleoclima. Além disso, é utilizado na biomineralização do esqueleto para regenerar e manipular íons cálcio e fosfato em larga escala.(2)
- Facilitando o crescimento e reparo ósseo:A hidroxiapatita tem um papel crucial no crescimento e reparo ósseo. Num osso fraturado e danificado, o processo natural de cicatrização envolve a deposição de novo tecido ósseo nas áreas afetadas e o processo é conhecido como remodelação óssea. Durante a remodelação óssea, os osteoblastos secretam a matriz de colágeno que é mineralizada com cristais de hidroxiapatita. Os cristais de hidroxiapatita conferem ao osso dureza e resistência características. Os osteoclastos então decompõem o tecido ósseo antigo e os osteoblastos depositam o novo tecido ósseo. O processo continua até que o osso esteja totalmente curado.(4).
A hidroxiapatita também é usada em procedimentos de enxerto ósseo nos quais um pequeno pedaço de osso é removido de uma parte do corpo e transplantado para outra área quando o osso é necessário. O papel da hidroxiapatita é estimular o crescimento de novo osso.
Formação de Hidroxiapatita no Osso
A formação da hidroxiapatita é um processo complexo e envolve diferentes interações celulares e moleculares.
Processo de Formação Óssea
Começa com a deposição de fibras de colágeno que constituem o componente orgânico do osso. Essas fibras servem como estrutura na qual crescem os cristais de hidroxiapatita. Então os íons cálcio e fosfato começam a se acumular nas fibras de colágeno formando pequenos cristais de hidroxiapatita.
Papel dos Osteoclastos, Osteoblastos e Osteócitos
Vários tipos de células, incluindo osteoclastos, osteoblastos e osteócitos, estão envolvidos na formação e manutenção do tecido ósseo. Os osteoblastos sintetizam e depositam fibras de colágeno, e os osteócitos regulam a remodelação e mineralização óssea e a quebra dos osteoclastos e reabsorvem o tecido ósseo. Este processo é essencial para a manutenção de ossos saudáveis. Qualquer interrupção no processo pode levar a distúrbios esqueléticos.
Importância da vitamina D e do cálcio na formação da hidroxiapatita
O cálcio fornece suporte estrutural aos ossos e dentes. Níveis insuficientes de cálcio no sangue enfraquecem os ossos e aumentam o risco de fraturas. Também ajuda a manter músculos e nervos saudáveis e regula muitas funções corporais.
A vitamina D também é importante para a absorção do cálcio da dieta e sua utilização no organismo. Juntos, o cálcio e a vitamina promovem a formação de hidroxiapatita. A deficiência de ambos pode afetar a formação de hidroxiapatita e levar ao enfraquecimento dos ossos, cáries dentárias e outros problemas de saúde.
Fatores que afetam a hidroxiapatita nos ossos
Existem vários fatores que podem afetar a formação e manutenção da hidroxiapatita no osso.
- Envelhecimento:À medida que o corpo envelhece, torna-se menos eficiente na absorção e utilização de nutrientes, incluindo aqueles necessários para a formação da hidroxiapatita. Isso diminui a densidade óssea e aumenta o risco de fratura.
- Desequilíbrio hormonal:Os hormônios têm um papel significativo a desempenhar na saúde óssea. Por exemplo, o estrogênio ajuda a manter a densidade óssea nas mulheres e a testosterona ajuda a manter a saúde óssea nos homens. O hormônio tireoidiano também afeta o metabolismo ósseo.
- Doenças e condições que afetam a saúde óssea:Existem diversas doenças que afetam a saúde óssea e aumentam o risco de fraturas. Estes incluemosteoporose,osteoartrite,artrite reumatoide,doença celíaca, doença de Paget, doença celíaca e hiperparatireoidismo. Manter um estilo de vida saudável, incluindo uma dieta nutritiva, exercício regular e evitar fumar e consumir álcool em excesso, pode ser útil na promoção da saúde óssea e na redução do risco de fraturas.
Conclusão
A hidroxiapatita é um componente crucial do tecido ósseo, proporcionando ao osso força e rigidez e a capacidade de resistir ao estresse mecânico. É um mineral complexo composto de cálcio, fósforo e outros minerais e forma uma matriz mineral densa no tecido ósseo. É importante para resistir às forças compressivas.
Vários fatores influenciam a formação da hidroxiapatita, incluindo nutrição, hormônios, atividade física, idade, genética e condições médicas. A ingestão adequada de cálcio, fósforo e outros nutrientes essenciais é necessária para a formação da hidroxiapatita.
Tomar medidas para promover a saúde óssea pode ajudar a garantir que os ossos permaneçam fortes e saudáveis ao longo da vida.
