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Marcadores de formación y reabsorción ósea
Último revisado: 23.04.2024
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El tejido óseo forma un "depósito" dinámico de calcio, fósforo, magnesio y otros compuestos necesarios para mantener la homeostasis en el metabolismo mineral. El hueso consta de tres componentes: células, matriz orgánica y sustancias minerales. La proporción de células representa solo el 3% del volumen de tejido óseo.
El tejido óseo está formado por osteoblastos. La principal función de los osteoblastos - síntesis de osteoide (proteína de matriz), que consiste en el 90-95% de colágeno, mucopolisacáridos y pequeñas cantidades de proteínas no colágenas (osteocalcina, osteopontina) y posteriormente mineralizada con calcio y fosfato desde el fluido extracelular. Los osteoblastos se encuentran en la superficie del hueso y están en contacto con el osteoide. Contienen fosfatasa alcalina, portan los receptores de la hormona paratiroidea y el calcitriol y son capaces de proliferar. Los osteoblastos están rodeados por matriz orgánica mineralizada, se transforman en osteocitos (células maduras, no proliferativas, que se encuentran en las cavidades entre las capas de hueso recién formado).
La reabsorción de tejido óseo se lleva a cabo mediante osteoclastos. Al aislar las enzimas proteolíticas y la fosfatasa ácida, los osteoclastos causan la degradación del colágeno, la destrucción de hidroxiapatita y la eliminación de minerales de la matriz. El tejido óseo ligeramente mineralizado recién formado (osteoide) es resistente a la resorción osteoclástica.
Colágeno tipo I: la proteína principal, que representa el 90% de la matriz orgánica del hueso. Se sintetiza como un precursor osteoblastos - procolágeno de tipo I, que es una molécula grande que contiene propéptidos carboxi y aminoterminales (N- y C-terminal del propéptido de colágeno de tipo I). Estos propéptidos se separan de la molécula de base mediante peptidasas específicas después de la liberación de procolágeno de la célula.
La proporción de proteínas distintas del colágeno representa aproximadamente el 10% de la matriz orgánica del hueso. Le dan a la matriz ósea una estructura única. A partir de la proporción correcta de proteínas de la matriz, cuya síntesis es llevada a cabo por las células de la línea osteoblástica, la deposición de hidroxiapatita depende en gran medida.
La parte mineral del hueso consiste en hidroxiapatita [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] y fosfato de calcio amorfo, que están unidos no covalentemente a las proteínas de la matriz orgánica. La orientación de los cristales de hidroxiapatita se determina principalmente por la orientación de las fibras de colágeno de la matriz.
En el núcleo de la vida del sistema óseo hay dos procesos interrelacionados y mutuamente reemplazantes: el proceso de formación (formación) de un hueso nuevo y el proceso de destrucción: la reabsorción del hueso viejo. Normalmente, la formación y resorción del tejido óseo (remodelación ósea) está equilibrada.
Los osteoclastos reabsorben hueso continuamente de edad, y los osteoblastos para formar nuevo camino sintetizar osteoide (proteína de matriz), que es posteriormente mineralizada con calcio y fosfato desde el fluido extracelular. Estos complejos de células que participan en el proceso local de resorción y formación ósea se denominan unidades multicelulares principales de remodelación.
Las alteraciones en los lugares de remodelación ósea surgen debido a un cambio en el equilibrio entre el proceso de formación y el proceso de reabsorción hacia el predominio de este último, lo que conduce a la pérdida ósea. La intensidad y la gravedad de la pérdida ósea dependen de la velocidad del "recambio óseo". El predominio de los procesos de formación ósea y su mineralización mejorada conducen a un aumento en la masa y densidad ósea: osteosclerosis.
Para denotar las manifestaciones clínicas, de laboratorio y radiológicas de la pérdida ósea, se utiliza un concepto colectivo: la osteopenia. Las causas de la osteopenia son osteoporosis, osteomalacia, hiperparatiroidismo primario, mieloma, mastocitosis, osteodistrofia renal.
El aumento en la masa del tejido óseo y su densidad se llama osteosclerosis. Cuando se produce la osteosclerosis, aumentan los focos de formación mejorada de la matriz orgánica, que posteriormente se mineraliza, como resultado, la masa de tejido óseo y su densidad. La osteosclerosis ocurre generalmente en las últimas etapas de la insuficiencia renal crónica.
Los marcadores del metabolismo del tejido óseo (marcadores de la formación de tejido óseo) incluyen la isoenzima ósea fosfatasa alcalina, la osteocalcina, el propéptido C-terminal del colágeno tipo I.
Los principales indicadores bioquímicos utilizados en la práctica clínica como criterios para la resorción ósea incluyen excreción urinaria de calcio, propéptido N-terminal de colágeno tipo I, enlaces de colágeno piridínico.
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