Come fa il corpo a rigenerare le ossa rotte dopo una frattura: il processo dall’ematoma al rimodellamento

Spesso immaginiamo l’osso come un tessuto statico, immutabile, ma in realtà come tutto nel nostro corpo, per permanere, deve cambiare e modificarsi costantemente. Il tessuto osseo è un elemento dinamico e mutevole, in grado di adattarsi, ripararsi e con un ruolo importante in molte funzioni fisiologiche del corpo umano, dalla gestione dei livelli di calcio circolante alla produzione, nel midollo, dei precursori di moltissimi tipi cellulari, come approfondito nelle pagine dedicate su StatPearls della National Library of Medicine.

Ogni tessuto o organo che, per via di una lesione subisca un’interruzione della propria struttura, avvia dei processi riparativi specifici, per ripristinare la propria funzione. L’osso non fa eccezione e i suoi processi riparativi seguono una sequenza ordinata di eventi che parte dalla lesione dei vasi sanguigni e l'avvio del "cantiere" di ricostruzione dell'osso. Cellule specializzate, come fibroblasti e condroplasti costruiscono una prima "impalcatura" fatta da collagene e cartilagine, chiamata "callo molle". Solo in seguito, gli osteoblasti cominceranno a ricostruire l'osso a tutti gli effetti formando il "callo osseo" definitivo. Per questo è fondamentale immobilizzare l'arto, evitando carichi eccessivi che minerebbero l'intero processo.

La chiamata ai lavori: l’ematoma dopo la rottura

L’osso è un tessuto riccamente vascolarizzato e nel punto in cui si verifica una frattura, si verifica anche una lesione dei vasi sanguigni. Sarà proprio il tessuto sanguigno a dare il via alla riparazione, attraverso la formazione di un ematoma. Le cellule del sangue, una volta che si accumulano al di fuori dei vasi sanguigni, producono un’impalcatura proteica di fibrina che farà da supporto e guida per le attività riparative. Come ben documentato dai manuali di anatomia e fisiologia della National Library of Medicine, grazie al rilascio di vari segnali chimici, vengono reclutate cellule infiammatorie, endoteliali e fibroblasti, insieme a cellule staminali mesenchimali, cellule progenitrici multipotenti e non ancora differenziate, che daranno origine nelle fasi successive a condroblasti, osteoblasti e osteoclasti, gli attori che effettivamente deporranno e rimodelleranno il tessuto osseo.

L’infiammazione, la presenza di molte cellule diverse e l’avvio di attività di segnalazione e riparazione rendono l’area della frattura un luogo brulicante di attività e per questo viene anche definito “focolaio” di frattura. Questa fase iniziale è dunque contraddistinta dalla mobilitazione e dal reclutamento sul posto di tutti gli attori necessari e ha luogo già nelle prime 24 ore.

Prime fasi di rigenerazione ossea

Nei primi giorni dopo la frattura i macrofagi, cellule “spazzine” in grado di fagocitare ed eliminare sia patogeni che cellule dell’organismo, cominciano a rimuovere tutti i detriti dal focolaio. Contemporaneamente, fibroblasti e condroblasti, cellule che producono il tessuto connettivo cartilagineo, un tessuto di sostegno flessibile  e resistente, cominciano a produrre fibre di collagene e matrice cartilaginea per iniziare a legare e ricomporre i frammenti d’osso. È la fase che i manuali di fisiologia chiamano "granulazione" e che viene spiegata nel dettaglio anche dalla voce dedicata di StatPearls, pubblicata sulla piattaforma ufficiale dell'NCBI (National Center for Biotechnology Information).

La produzione di osso vero e proprio, con anche la sua resistente parte minerale, avverrà col tempo e sfrutterà la presenza di cartilagine, più flessibile ma comunque resistente, per svolgersi su una base adeguata. Questa temporanea struttura di ancoraggio e supporto viene spesso chiamata “callo molle”, in contrapposizione al “callo osseo” vero e proprio che si formerà dopo le prime settimane dalla frattura, in quanto non può fornire resistenza strutturale ai carichi. Proprio per l’impossibilità di sostenere carichi e la flessibilità del callo molle, in questa fase sono cruciali sistemi di immobilizzazione dell’osso, come i gessi.

Verso una struttura più solida

Dopo qualche settimana le cellule osteoprogenitrici cominciano a depositare delle piccole unità tridimensionali di osso, le trabecole ossee. Questi elementi resistenti e mineralizzati sostituiscono gradualmente la cartilagine, stabilizzando e ricongiungendo i monconi ossei. Durante la formazione di questo callo osseo, l’osso non è ancora in grado di sostenere autonomamente il pieno carico. In questa fase gli osteoblasti producono "osso" in abbondanza, mentre gli osteoclasti riassorbono il tessuto in eccesso nei punti non sottoposti a carico, modellando l'osso esattamente in base alle sollecitazioni meccaniche che dovrà sopportare: un principio noto come legge di Wolff, descritta anche alla sezione apposita sul rimodellamento osseo della National Library of Medicine, secondo cui un osso più sollecitato diventa più denso. secondo cui un osso più sollecitato diventa più denso.

La guarigione dell’osso si completa con il ripristino della cavità midollare e la rigenerazione completa del midollo osseo al suo interno. Al contrario di molti altri tessuti che dopo una lesione rigenerano parzialmente o in modo limitato, lasciando ad esempio cicatrici, l’osso è in grado di rigenerare in maniera completa, tornando ad avere un tessuto funzionalmente e strutturalmente identico a quello precedente alla lesione.

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