L’ossificazione intramembranosa si verifica durante lo sviluppo dei mammiferi all’interno dell’utero ed è il processo mediante il quale le ossa piatte, come alcune ossa del cranio e le clavicole, vengono create dal tessuto connettivo. È anche il processo mediante il quale le ossa ferite guariscono e si verifica quando le ossa vengono rotte o danneggiate per ricostruire l’osso. Durante lo sviluppo embrionale si verifica anche l’ossificazione endocondrale, un processo in cui le ossa vengono prodotte dalla cartilagine. L’ossificazione endocondrale si verifica nello sviluppo delle ossa lunghe come le braccia e le gambe. Nell’ossificazione intramembranosa, non è presente cartilagine e le ossa si sviluppano invece da altri tessuti connettivi.
Il processo inizia con le cellule staminali mesenchimali (MSC), che sono cellule che devono ancora essere differenziate in un particolare tipo di cellula. Le MSC si sviluppano in osteoblasti, cellule che generano tessuto osseo, sia il tessuto spugnoso interno del midollo che il tessuto osseo compatto mineralizzato che circonda il midollo. Durante l’ossificazione si verificano diversi passaggi poiché le MSC cambiano, si differenziano e diventano tipi specifici di cellule ossee. Un processo simile si verifica per riparare l’osso rotto o danneggiato, con il tessuto osseo che si sviluppa dal tessuto membranoso o connettivo più o meno allo stesso modo in cui si sviluppa all’interno dell’utero.
Nel processo di base, le MSC formano strati di tessuto connettivo relativamente primitivo e altre si sviluppano in cellule che producono ossa. Le cellule che producono l’osso creano quindi una matrice ossea di calcio che alla fine si raccoglie nelle spicole ossee. Le spicole ossee crescono di dimensioni man mano che viene escreta una parte maggiore della matrice ossea, che alla fine si riunisce in una formazione più grande chiamata trabecole. Queste strutture continuano il processo, alcune si costruiscono l’una sull’altra e alla fine formano osso intrecciato, e altre trabecole rimangono come un tessuto spugnoso che diventa midollo osseo.
Le ossa o parti di ossa che si sviluppano attraverso il processo di ossificazione intramembranosa includono le clavicole; la rotula o rotula; le ossa parietali, frontali, occipitali e temporali nel cranio; e la mascella superiore e inferiore. Anche altre strutture specializzate, come il guscio di una tartaruga, si sviluppano in questo modo. Contribuisce anche alla crescita ossea, specialmente nella crescita delle ossa corte e nell’ispessimento delle ossa lunghe man mano che si sviluppano.
Questo complesso processo di sviluppo osseo si verifica in tutti i mammiferi, sia nell’utero che quando è necessaria la riparazione ossea. Anche nei mammiferi diversi dall’uomo, gli stessi gruppi di ossa si formano attraverso l’ossificazione intramembranosa. In alcuni casi, come con la tartaruga, gli animali sviluppano altre ossa o strutture oltre al cranio, alla clavicola e ad altre ossa piatte.