Marcadores de formação e reabsorção óssea

O tecido ósseo forma um "depósito" dinâmico de cálcio, fósforo, magnésio e outros compostos necessários para manter a homeostase no metabolismo mineral. O osso consiste em três componentes: células, matriz orgânica e substâncias minerais. A parcela das células é responsável por apenas 3% do volume de tecido ósseo.

O tecido ósseo é formado por osteoblastos. A principal função de osteoblastos - síntese de osteóide (proteína de matriz), o qual é composto por 90-95% de colagénio, mucopolissacarídeos e pequenas quantidades de proteínas não-colagenosas (osteocalcina, osteopontina) e subsequentemente mineralizada com cálcio e fosfato a partir do fluido extracelular. Osteoblastos estão localizados na superfície do osso e estão em contato próximo com o osteóide. Eles contêm fosfatase alcalina, carregam receptores de hormônio paratireóide e calcitriol e são capazes de proliferação. Osteoblastos, rodeados por uma matriz orgânica mineralizada, são transformados em osteócitos (células maduras, não proliferantes, localizadas nas cavidades entre as camadas do osso recém formado).

A resorção do tecido ósseo é realizada por osteoclastos. Ao isolar enzimas proteolíticas e fosfatase ácida, osteoclastos causam degradação de colágeno, destruição de hidroxiapatita e eliminação de minerais da matriz. O tecido ósseo ligeiramente mineralizado recentemente formado (osteóide) é resistente à reabsorção osteoclástica.

Colágeno tipo I - proteína principal, responsável por 90% da matriz orgânica do osso. É sintetizado por osteoblastos na forma de um precursor - procolágeno tipo I, que é uma molécula grande contendo propeptídeos carboxi e amino terminais (propeptídeos N e C-terminal de colágeno tipo I). Estes propeptídeos são separados da molécula de base por peptidases específicas após liberação de procollagen da célula.

A proporção de proteínas não colágenas representa cerca de 10% da matriz orgânica do osso. Eles dão à matriz óssea uma estrutura única. A partir da razão correta das proteínas da matriz, cuja síntese é realizada pelas células da linha osteoblástica, a deposição da hidroxiapatita depende em grande parte.

A parte mineral do osso consiste em hidroxiapatita [Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ ] e fosfato de cálcio amorfo, que são não covalentemente ligados a proteínas da matriz orgânica. A orientação dos cristais de hidroxiapatita é determinada principalmente pela orientação das fibras de colágeno da matriz.

No núcleo da vida do sistema ósseo estão dois processos interligados e mutuamente substituíveis: o processo de formação (formação) de um novo osso e o processo de destruição - a reabsorção do osso anterior. Normalmente, a formação e reabsorção do tecido ósseo (remodelação óssea) é equilibrada.

Os osteoclastos reabsortam continuamente o tecido ósseo antigo e os osteoblastos formam uma nova forma de síntese osteóide (matriz de proteína), que é subsequentemente mineralizada pelo cálcio e fosfato do fluido extracelular. Esses complexos de células que participam do processo local de reabsorção e formação óssea são chamados de unidades multicelulares principais de remodelação.

Os distúrbios nos locais de remodelação óssea surgem devido a uma mudança no equilíbrio entre o processo de formação e o processo de reabsorção em relação à predominância do último, o que leva à perda óssea. A intensidade e gravidade da perda óssea depende da velocidade do "turnover ósseo". A predominância de processos de formação óssea e sua mineralização aumentada levam a um aumento na massa óssea e densidade - osteosclerose.

Para denotar manifestações clínicas, laboratoriais e radiológicas de perda óssea, é utilizado um conceito coletivo - osteopenia. As causas da osteopenia são osteoporose, osteomalácia, hiperparatireoidismo primário, mieloma, mastocitose, osteodistrofia renal.

O aumento da massa de tecido ósseo e sua densidade é chamado de osteosclerose. Quando a osteosclerose ocorre, focos de formação reforçada da matriz orgânica, que subsequentemente mineraliza, como resultado, a massa de tecido ósseo e sua densidade aumentam. A osteosclerose ocorre geralmente nos estágios tardios da insuficiência renal crônica.

Os marcadores do metabolismo do tecido ósseo (marcadores da formação de tecido ósseo) incluem isoenzima óssea de fosfatase alcalina, osteocalcina, propeptídeo C-terminal de colágeno de tipo I.

Os principais indicadores bioquímicos utilizados na prática clínica como critérios para a reabsorção óssea incluem excreção urinária de cálcio, propeptídeo N-terminal de colágeno tipo I, ligações de colágeno de piridina.

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