Osteoinducción

Qué es la osteoinducción

El término combina osteo- (hueso) con inducción, del latín inducere, conducir hacia dentro o provocar. A diferencia de la osteogénesis, que nombra el proceso de formación ósea en sí mismo, la osteoinducción designa la señal que lo pone en marcha en células que, de entrada, no estaban destinadas a convertirse en hueso.

En 1965, el cirujano ortopédico Marshall R. Urist, de la Universidad de California en Los Ángeles, observó que la matriz ósea desmineralizada, implantada en el músculo de un animal, era capaz de generar hueso nuevo en ese tejido ajeno al esqueleto. Como el efecto desaparecía al desnaturalizar la muestra con calor, Urist dedujo que el responsable era una proteína, a la que llamó proteína morfogenética ósea (BMP) en un trabajo publicado en 1971.

Mecanismo biológico

Las proteínas morfogenéticas óseas pertenecen a la superfamilia del factor de crecimiento transformante beta y actúan como potentes señales osteoinductoras: reclutan células mesenquimales indiferenciadas y las dirigen hacia el linaje osteoblástico. La BMP-2, una de las más estudiadas, desempeña un papel central en esa diferenciación de células osteoprogenitoras.

La purificación efectiva de las primeras BMP no llegó hasta 1988, más de veinte años después de la observación original de Urist. A partir de ahí se identificaron y clonaron varias proteínas de la misma familia, hoy bien caracterizadas, que comparten esa capacidad de inducir formación ósea (o, en algunos casos, cartilaginosa) fuera del contexto habitual del esqueleto.

Diferenciación con otros mecanismos de regeneración ósea

En el contexto de los injertos y sustitutos óseos suelen distinguirse tres propiedades que conviene no confundir entre sí. La osteoconducción es la más limitada: el material actúa como un armazón pasivo que guía el crecimiento del hueso desde los bordes del defecto hacia el centro, sin generar por sí mismo ninguna señal biológica.

La osteoinducción va un paso más allá, porque no se limita a guiar sino que provoca activamente la diferenciación de células indiferenciadas hacia el linaje óseo, con independencia de que exista o no hueso preexistente en el borde del defecto. Cuando ese estímulo funciona, promueve la osteogénesis, es decir, la formación efectiva de tejido óseo nuevo. Por último, en la literatura sobre injertos se reserva el término osteogénico para el material que aporta, además, células vivas capaces de formar hueso por sí mismas, como ocurre con el autoinjerto de hueso esponjoso.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia de la osteoconducción?

Ofrecer una estructura física pasiva es todo lo que hace la osteoconducción: guía el crecimiento del hueso ya existente, sin generar ninguna señal biológica propia. La osteoinducción, en cambio, genera de forma activa tejido óseo nuevo a partir de células que no estaban comprometidas con ese destino.

¿Quién descubrió la osteoinducción?

Marshall R. Urist, en 1965, al comprobar que la matriz ósea desmineralizada podía inducir la formación de hueso fuera del esqueleto.

¿Todos los materiales de injerto óseo son osteoinductores?

No. La mayoría de los sustitutos óseos sintéticos son solo osteoconductores, es decir, actúan como armazón pasivo. La capacidad osteoinductora real es propia de un número más reducido de materiales, entre ellos el hueso autólogo desmineralizado y las proteínas morfogenéticas óseas purificadas o recombinantes.

¿Qué son exactamente las BMP?

Una familia de proteínas señalizadoras, emparentadas con el factor de crecimiento transformante beta, responsables del efecto osteoinductor que Urist observó por primera vez en 1965 y que tardó más de dos décadas en aislarse en el laboratorio.

Referencias

1. Cardoso Fernandes Pedrosa T, et al. Materiales de sustitución ósea en implantología. Quintessence (ed. esp.)
2. Termaat MF, et al. In memoriam Marshall R. Urist and bone morphogenetic proteins. Int Orthop
3. National Library of Medicine. Bone Morphogenetic Proteins. MeSH Descriptor Data
4. National Library of Medicine. Bone Morphogenetic Protein 2. MeSH Descriptor Data