Markeri ai formării și resorbției osoase

Tesutul oaselor formează un "depozit" dinamic al calciului, fosforului, magneziului și al altor compuși necesari pentru menținerea homeostaziei în metabolismul mineral. Oasele sunt compuse din trei componente: celule, matrice organică și substanțe minerale. Ponderea celulelor reprezintă doar 3% din volumul de țesut osos.

Tesutul osos este format din osteoblaste. Funcția principală a osteoblastelor - sinteza de osteoid (matrice de proteine), care constă în proporție de 90-95% din colagen, mucopolizaharide și cantități mici de proteine necolagenice (osteocalcina, osteopontina) si ulterior mineralizate cu calciu și fosfat din fluidul extracelular. Osteoblastele sunt situate pe suprafața osoasă și sunt în contact strâns cu osteoidul. Acestea conțin fosfatază alcalină, poartă receptorii hormonului paratiroidian și calcitriol și sunt capabili de proliferare. Osteoblastele sunt înconjurate de matrice organică mineralizată, sunt transformate în osteocite (celule mature, non-proliferante, care sunt situate în cavitățile dintre straturi de os nou format).

Resorbția țesutului osos este efectuată de osteoclaste. Evidențierea enzimele proteolitice și fosfataza acidă, osteoclastele produce degradarea colagenului, descompunerea hidroxiapatita și excreția de minerale în matrice. Țesutul osos nou (osteoid) mineralizat ușor rezistent este rezistent la resorbția osteoclastică.

Colagenul de tip I - principala proteină, reprezentând 90% din matricea organică a osului. Acesta este sintetizat ca un precursor de osteoblaste - procolagen tip I, care este o moleculă mare care conține propeptides carboxi și aminoterminale (N- și C-terminal propeptida de colagen de tip I). Aceste propeptide sunt separate de molecula de bază prin peptidaze specifice după eliberarea procolagenului din celulă.

Procentul de proteine non-colagen reprezintă aproximativ 10% din matricea organică a osului. Ele dau o matrice osoasă o structură unică. Din raportul corect al proteinelor de matrice, a căror sinteză este efectuată de către celulele liniei osteoblastice, depunerea de hidroxiapatită depinde în mare măsură.

Partea minerală a osului constă în hidroxiapatită [Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ ] și fosfat de calciu amorf, care sunt legate necovalent la proteinele matricei organice. Orientarea cristalelor de hidroxiapatită este determinată în primul rând de orientarea fibrelor de colagen ale matricei.

În centrul vieții sistemului osos există două procese interdependente și de înlocuire reciprocă: procesul de formare (formare) a unui nou os și procesul de distrugere - resorbția osului vechi. În mod normal, formarea și resorbția țesutului osos (remodelarea oaselor) este echilibrată.

Osteoclastele resorbi osul continuu vechi și osteoblaste pentru a forma noua cale sintetizarea osteoid (matrice de proteine), care este ulterior mineralizată cu calciu și fosfat din fluidul extracelular. Aceste complexe de celule care participă la procesul local de resorbție și formare osoasă sunt numite principalele unități multicelulare de remodelare.

Tulburările în locurile de remodelare osoasă apar datorită schimbării echilibrului dintre procesul de formare și procesul de resorbție spre predominanța acestuia, ceea ce duce la pierderea osoasă. Intensitatea și gravitatea pierderii osoase depind de viteza de "turnover osos". Predominarea proceselor de formare a oaselor și creșterea mineralizării sale conduc la creșterea masei osoase și a densității - osteosclerozei.

Pentru a desemna manifestările clinice, de laborator și radiologice ale pierderii osoase, se utilizează un concept colectiv - osteopenie. Cauzele osteopeniei sunt osteoporoza, osteomalacia, hiperparatiroidismul primar, mielomul, mastocitoza, osteodistrofia renală.

Creșterea masei țesutului osos și densitatea sa se numește osteoscleroză. Atunci când apare osteoscleroza, foci de formare îmbunătățită a matricei organice, care ulterior mineralizează, ca rezultat, masa țesutului osos și creșterea densității. Osteoscleroza apare de obicei în stadiile tardive ale insuficienței renale cronice.

Markerii metabolismului țesutului osos (markeri ai formării țesutului osos) includ izoenzima oaselor fosfatazei alcaline, osteocalcinul, propeptida C-terminală a colagenului de tip I.

Principalii indicatori biochimici utilizați în practica clinică ca criterii pentru resorbția osoasă includ excreția urinară de calciu, propeptida N-terminală a colagenului de tip I, legăturile de colagen piridină.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]