Son fundamentales para la adquisición del pico de masa ósea y para la morfología definitiva del hueso. El crecimiento linear tiene lugar en el cartilago de crecimiento seguido por formación de hueso endocondral. El crecimiento en grosor se produce por aposición periosteal, acompañado de resorción endóstica que da lugar al agrandamiento de la cavidad medular. Este proceso es el resultado de la influencia de factores locales, sistémicos y de fuerzas mecánicas.

Una vez que el crecimiento cesa, la dinámica ósea continúa a través del remodelado óseo. El Remodelado óseo, se produce en las Unidades de Remodelado Oseo (URO). La URO consiste en la sustitución del hueso viejo, por hueso nuevo en su mismo sitio anatómico. El conjunto de osteoclastos y osteoblastos que actúan coordinadamente sobre una misma superficie ósea (URO) para su remodelación constituye la unidad multicelular básica (basic multicellular unit: BMU). El nuevo segmento de tejido resultante de la acción de esta unidad se denomina unidad estructural ósea. De esta forma se renueva el tejido óseo adulto a un ritmo de 7-8% del esqueleto por año. Las URO ocurren a lo largo de todo el perímetro trabecular y en las osteonas corticales.

Cada ciclo de remodelado óseo consta de tres fases:

Activación
Proceso por el cual factores locales y sistémicos activan el ciclo de remodelado, a través de la estimulación y activación de los osteoblastos. Describir en detalles los factores y mecanismos que determinan el remodelado óseo desborda el alcance de este capítulo. Brevemente, el ciclo de remodelado es activado por células de estirpe osteoblástica, que a su vez, favorecen la expresión de los denominados “factores de diferenciación osteoclástica”. Así se produce la activación, migración y diferenciación de células hematopoyéticas precursoras de la estirpe osteoclástica (UFC macrofago-granulocítica). De su fusión surgen los osteoclastos multinucleados. Tambien existen factores sistémicos (hormona paratiroides, metabolitos de la vitamina D, osteocalcina) y locales (citokinas, en especial IL-1 y TNFa) que activan el ciclo de remodelado por mecanismos variados.

Resorción
La resorción es iniciada por los osteoclastos y dura 1-3 semanas. Los Osteoclastos producen fosfatasa ácida y enzimas proteolíticas (catepsina) que liberan mineral óseo y fragmentos colágenos. Algunos de estos fragmentos, como piridolinas y deoxipiridolinas se excretan en la orina y se emplean como marcadores de remodelado óseo. Los Osteoclastos excavan las Lagunas de Howship en el hueso trabecular o un cono resortivo en el hueso compacto en un lapso 1-3 semanas.

os productos de la resorción ósea (calcio, TGF b, Acidic fibroblast GF y Bone Morphogenetic Protein) sirven como factores de crecimiento de los Osteoblastos que se desplazan a las lagunas resortivas para sintetizar hueso nuevo. Tambien, el osteoblasto produce osteoprotegerina, o factor inhibidor de la osteoclastogénesis, cuyo papel es poner un límite a la actividad resortiva del osteoclasto. Una vez cumplido el período resortivo el osteoclasto entra en apoptosis.

Reposo
Entre el período resortivo y formativo tiene lugar una etapa intermedia, denominada de Reposo (o inversión), de aparente inactividad. Dura de 1-2 semanas. En este momento se deposita sobre la superficie resorbida una delgada capa de material rico en glicoproteínas que se denomina “linea de cementación” y servirá de asiento a los osteoblastos.

Formación
Los precursores osteoblasticos derivados de las células progenitoras del estroma medular, y activados por factores proliferativos procedentes de la resorción ósea; se expanden y proliferan diferenciándose a osteoblastos cuboidales maduros. Estos ocupan la zona excavada por los osteoclastos y comienzan a sintetizar colagena TI y otras proteínas (osteocalcina), que se combinan extracelularmente para formar osteoide, es decir, la sustancia orgánica que después se mineraliza. Esta fase dura 1-3 meses. La aposición de la nueva matriz se realiza por capas (siguiendo el orden de la aposición ósea a lo largo del frente de mineralización) y no se mineraliza inmediatamente. Hay un tiempo de desfase de mineralización de ±20 días en el que debe sufrir una serie de modificaciones que en su conjunto se denomina maduración. A medida que este frente se desplaza, va dejando tras de sí matriz ósea mineralizada en forma de cristales de hidroxiapatita. Por consiguiente, el espesor del osteoide, que en condiciones normales es de unas 9 micras, será directamente proporcional a la velocidad de formación de la matriz orgánica e inversamente proporcional a la velocidad de avance del frente de mineralización.

La fase finaliza cuando la nueva unidad estructural ósea esta completamente formada. La superficie ósea se cubre de células delimitantes aplanadas y tiene lugar un prolongado tiempo de reposo hasta que un nuevo ciclo de remodelado comienza.