Patogénesis de la osteoporosis infantil

El tejido óseo es un sistema dinámico en el que, a lo largo de la vida, ocurren simultáneamente los procesos de reabsorción de hueso viejo y formación de hueso nuevo, lo que constituye un ciclo de remodelación del tejido óseo.

En la infancia, el hueso experimenta una remodelación más intensa, especialmente durante los períodos de crecimiento vigoroso. Los procesos de crecimiento y mineralización ósea más intensos ocurren durante la primera infancia, la prepubertad. Durante la pubertad y la pospubertad, también se produce un crecimiento esquelético significativo y la masa ósea continúa aumentando.

El crecimiento intensivo con maduración histológica simultánea crea una posición especial para el hueso del niño, en la que es muy sensible a cualquier efecto adverso (trastornos nutricionales, régimen motor, tono muscular, medicamentos, etc.).

Los procesos de reabsorción y formación de nuevo tejido óseo que ocurren constantemente están regulados por varios factores.

Estos incluyen:

• hormonas reguladoras del calcio (hormona paratiroidea, calcitonina, metabolito activo de la vitamina D3 calcitriol);
• otras hormonas (glucocorticosteroides, andrógenos suprarrenales, hormonas sexuales, tiroxina, hormona somatotrópica, insulina);
• factores de crecimiento (factores de crecimiento similares a la insulina - IGF-1, IGF-2, factor de crecimiento de fibroblastos, factor de crecimiento transformante beta, factor de crecimiento derivado de plaquetas, factor de crecimiento epidérmico);
• factores locales producidos por las células óseas (interleucinas, prostaglandinas, factor activador de los osteoclastos).

Se han logrado avances significativos en la comprensión de los mecanismos del desarrollo de la osteoporosis gracias al descubrimiento de nuevos miembros de la familia de ligandos del factor de necrosis tumoral-α (osteoprotegerina) y nuevos receptores (receptores de activación del factor de transcripción nuclear). Estos desempeñan un papel fundamental en la formación, diferenciación y actividad de las células óseas y podrían ser mediadores moleculares de otros mediadores de la remodelación del tejido óseo.

La alteración de la producción de estos factores, su interacción y la sensibilidad de sus receptores correspondientes conduce al desarrollo de procesos patológicos en el tejido óseo, el más común de los cuales es la osteoporosis con fracturas posteriores.

La disminución de la masa ósea en la osteoporosis se produce debido a un desequilibrio en los procesos de remodelación ósea.

En este caso se distinguen 2 características patológicas principales del metabolismo óseo:

• osteoporosis con alta intensidad de recambio óseo, en la que el aumento de la resorción no se compensa con un proceso normal o aumentado de formación ósea;
• osteoporosis con bajo recambio óseo, cuando el proceso de resorción está en un nivel normal o ligeramente elevado, pero hay una disminución en la intensidad del proceso de formación ósea.

Ambos tipos de osteoporosis pueden desarrollarse como situaciones diferentes en un mismo paciente.

La forma más grave de osteoporosis secundaria en niños se desarrolla durante el tratamiento con glucocorticosteroides. La duración del tratamiento con glucocorticosteroides, la dosis, la edad del niño, la gravedad de la enfermedad subyacente y la presencia de factores de riesgo adicionales para la osteoporosis son de gran importancia. Se asume que no existe una dosis segura de glucocorticosteroides para niños en cuanto a su efecto sobre el tejido óseo.

La osteoporosis por glucocorticoides es causada por los efectos biológicos de las hormonas naturales de la corteza suprarrenal, los glucocorticosteroides, que se basan en interacciones moleculares de los glucocorticosteroides con los receptores correspondientes en las células del tejido óseo.

La característica principal de los glucocorticosteroides es su efecto negativo sobre ambos procesos que forman la base de la remodelación del tejido óseo. Debilitan la formación ósea y aceleran la resorción ósea. La patogénesis de la osteoporosis esteroidea es multicomponente.

Por un lado, los glucocorticosteroides tienen un efecto inhibidor directo sobre la función de los osteoblastos (células del tejido óseo responsables de la osteogénesis):

• retardar la maduración de las células precursoras de los osteoblastos;
• inhiben el efecto estimulante de los osteoblastos de las prostaglandinas y los factores de crecimiento;
• mejorar el efecto inhibidor de la hormona paratiroidea sobre los osteoblastos maduros;
• promueven la apoptosis de los osteoblastos y suprimen la síntesis de proteína morfogénica ósea (un factor importante en la osteoblastogénesis).

Todo esto conduce a una ralentización de la formación ósea.

Por otro lado, los glucocorticosteroides tienen un efecto estimulante indirecto sobre la resorción ósea:

• ralentizar la absorción de calcio en el intestino afectando a las células de la mucosa;
• reducir la reabsorción de calcio en los riñones;
• provocar un balance negativo de calcio en el organismo y una hipocalcemia transitoria;
• Esto, a su vez, estimula la secreción de la hormona paratiroidea y aumenta la resorción ósea.

La pérdida de calcio se debe principalmente a la supresión de la síntesis de vitamina D y la expresión de sus receptores celulares.

El doble efecto de los glucocorticosteroides sobre el hueso provoca un rápido desarrollo de osteoporosis y, en consecuencia, un mayor riesgo de fracturas durante los primeros 3-6 meses de tratamiento con glucocorticosteroides. La mayor pérdida de tejido óseo (del 3-27 al 30-50%, según diferentes autores) en adultos y niños también se desarrolla durante el primer año de uso de glucocorticosteroides. Aunque la disminución posterior de la DMO es menos pronunciada, la dinámica negativa persiste durante todo el período de uso de glucocorticosteroides. En los niños, este efecto se ve agravado por las características del tejido óseo relacionadas con la edad, ya que los glucocorticosteroides actúan sobre el hueso en crecimiento. El daño esquelético causado por los glucocorticoides en la infancia suele ir acompañado de un retraso en el crecimiento lineal.

Cuando se desarrolla osteoporosis, tanto el tejido óseo cortical como el trabecular se ven afectados. La columna vertebral está compuesta casi en un 90% por tejido trabecular, mientras que en el fémur su contenido no supera el 20%. Las diferencias estructurales entre el hueso cortical y el trabecular radican en su grado de mineralización. El hueso cortical presenta una calcificación promedio del 85%, mientras que el trabecular, del 17%.

Las características estructurales del hueso determinan sus diferencias funcionales. El hueso cortical desempeña funciones mecánicas y protectoras, mientras que el hueso trabecular desempeña funciones metabólicas (homeostáticas, manteniendo una concentración constante de calcio y fósforo, y remodelando).

Los procesos de remodelación son más activos en el hueso trabecular, por lo que los signos de osteoporosis, especialmente con el uso de glucocorticosteroides, aparecen antes en las vértebras y más tarde en el cuello femoral. El adelgazamiento de las trabéculas y la alteración de su estructura se consideran el principal defecto de la osteoporosis, ya que, en condiciones de remodelación deficiente, la formación suficiente de nuevo tejido óseo de alta calidad es imposible y se produce pérdida ósea.

El hueso cortical se adelgaza debido a las cavidades de reabsorción, lo que provoca la porosidad del tejido óseo. La pérdida ósea, la porosidad y la aparición de microfracturas son la base de las fracturas óseas directamente en la infancia y/o en etapas posteriores de la vida.

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