O crescimento normal e regulado dos ossos é um processo complexo, essencial no desenvolvimento dos mamíferos. Um novo estudo, focado nos condrócitos hipertróficos (HCs) — células cartilaginosas que dão origem a mais de 60% dos osteoblastos formadores de osso — mapeou o seu destino e funções com um detalhe sem precedentes. A pesquisa, liderada por Liu Yang e Chao Zheng da Fourth Military Medical University, na China, foi publicada na Bone Research e desvenda como descendentes destas células são fundamentais para a angiogénese, a formação de novos vasos sanguíneos.

A equipa partiu de um modelo de ratinho geneticamente modificado, onde a linhagem de HCs foi seletivamente eliminada. Os animais resultantes exibiram um fenótipo de nanismo, com membros mais curtos, crânios arredondados e colunas vertebrais malformadas. Os seus ossos longos, como o fémur, mostravam uma vascularização significativamente reduzida e uma cicatrização mais lenta perante lesões. “Estes ratinhos mostraram um fenótipo de nanismo, estrutura óssea trabecular comprometida e cicatrização prolongada de lesões, sublinhando o papel essencial da extensão da linhagem de HC no desenvolvimento e reparação óssea”, explicou a professora Liu Yang.

A análise aprofundada dos padrões de expressão genética nos HCs revelou oito vias de transformação celular, sendo que uma levava especificamente à formação de osso. Dentro desta, os investigadores identificaram sete subtipos celulares distintos, cada um com uma função especializada. Três subtipos dedicavam-se à formação óssea propriamente dita, um estava envolvido na formação de cartilagem, outro integrava o periósteo e um dava origem a células estaminais esqueléticas. O sétimo subtipo, batizado de ‘descendentes proangiogénicos’ (PADs), mostrou ter um papel crucial na regulação da vascularização interna do osso.

O trabalho seguinte consistiu em perceber como é que estas PADs comunicam com as células endoteliais que formam os vasos sanguíneos. A equipa analisou as proteínas secretadas por estas células e identificou um conjunto de fatores chave, incluindo Vegfa, Thbs4, Fn1, Cxcl1, Col6a1 e Col1a2. “Os nossos resultados indicaram que as PADs provavelmente comunicam com as células endoteliais através da via Thbs4-(Cd36/Cd47)”, detalhou o Dr. Chao Zheng. A proteína Thrombospondin 4 (Thbs4), em particular, já conhecida por induzir angiogénese noutros tecidos, mostrou-se fundamental. Experiências suplementares confirmaram que a adição de Thbs4 foi capaz de aumentar a formação de vasos e a cicatrização em ossos de ratinhos deficientes em HCs.

Estas descobertas trazem uma nova camada de compreensão sobre a biologia óssea, posicionando os descendentes dos condrócitos hipertróficos como reguladores centrais não só do crescimento, mas também do fornecimento sanguíneo que o sustenta. “Coletivamente, este estudo demonstra um papel crítico dos descendentes de HC no crescimento ósseo e na reparação de lesões, através da secreção de THBS4 para regular a angiogénese”, concluiu a professora Yang. A investigadora acrescenta que estas perceções podem, no futuro, ser alavancadas para melhorar a reparação de fraturas ou tratar condições relacionadas com uma vascularização óssea deficiente, embora seja necessário mais trabalho para desvendar por completo a rede de sinalização envolvida.

Referência bibliográfica:
Liu Yang, Chao Zheng et al., “Descendants of hypertrophic chondrocytes promote angiogenesis by secreting THBS4 during bone growth and injury repair”, Bone Research (2025). DOI: 10.1038/s41413-025-00469-2.

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