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Marcatori di formazione e riassorbimento osseo
Ultima recensione: 23.04.2024
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Il tessuto osseo forma un "deposito" dinamico di calcio, fosforo, magnesio e altri composti necessari per mantenere l'omeostasi nel metabolismo dei minerali. L'osso consiste di tre componenti: cellule, matrice organica e sostanze minerali. La percentuale di cellule rappresenta solo il 3% del volume di tessuto osseo.
Il tessuto osseo è formato dagli osteoblasti. La funzione principale degli osteoblasti - sintesi di osteoide (proteina della matrice), che consiste per il 90-95% di collagene, mucopolisaccaridi e piccole quantità di proteine non collagene (osteocalcina, osteopontina) e successivamente mineralizzata con calcio e fosfato dal fluido extracellulare. Gli osteoblasti si trovano sulla superficie dell'osso e sono in stretto contatto con l'osteoide. Essi contengono fosfatasi alcalina, recettori dell'ormone paratiroideo sono e calcitriolo e sono in grado di proliferare. Osteoblasti sono circondati da matrice organica mineralizzata, si trasformano in osteociti (mature, cellule non proliferanti, che si trovano nella cavità tra gli strati di osso neoformato).
Il riassorbimento del tessuto osseo viene effettuato dagli osteoclasti. Isolando gli enzimi proteolitici e la fosfatasi acida, gli osteoclasti causano la degradazione del collagene, la distruzione dell'idrossiapatite e l'eliminazione dei minerali dalla matrice. Il tessuto osseo leggermente mineralizzato di recente formazione (osteoide) è resistente al riassorbimento osteoclastico.
Collagene di tipo I - la proteina principale, che rappresenta il 90% della matrice organica dell'osso. Essa viene sintetizzata come un precursore osteoblasti - tipo I procollagene, che è una grande molecola contenente propeptidi carbossilici e amino (N- e C-terminale propeptide del collagene di tipo I). Questi propeptidi sono separati dalla molecola di base da specifiche peptidasi dopo il rilascio di procollagene dalla cellula.
La proporzione di proteine non collagene rappresenta circa il 10% della matrice organica dell'osso. Danno alla matrice ossea una struttura unica. Dal corretto rapporto delle proteine della matrice, la cui sintesi viene effettuata dalle cellule della linea osteoblastica, la deposizione dell'idrossiapatite dipende in gran parte.
La parte minerale dell'osso è costituita da idrossiapatite [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] e fosfato di calcio amorfo, che sono legati non-covalentemente alle proteine della matrice organica. L'orientamento dei cristalli di idrossiapatite è determinato principalmente dall'orientamento delle fibre di collagene della matrice.
Al centro della vita del sistema osseo ci sono due processi interconnessi e che si sostituiscono reciprocamente: il processo di formazione (formazione) di un nuovo osso e il processo di distruzione - il riassorbimento del vecchio osso. Normalmente, la formazione e il riassorbimento del tessuto osseo (rimodellamento osseo) sono bilanciati.
Gli osteoclasti riassorbono continuamente il vecchio tessuto osseo e gli osteoblasti formano un nuovo modo di sintesi osteoide (matrice proteica), che viene successivamente mineralizzato da calcio e fosfato dal fluido extracellulare. Questi complessi di cellule che partecipano al processo locale di riassorbimento e formazione dell'osso sono chiamati le principali unità multicellulari di rimodellamento.
Disturbi nei luoghi di rimodellamento osseo sorgono a causa di un cambiamento nell'equilibrio tra il processo di formazione e il processo di riassorbimento verso la predominanza di quest'ultimo, che porta alla perdita di tessuto osseo. L'intensità e la gravità della perdita ossea dipendono dalla velocità del "turnover osseo". La predominanza dei processi di formazione dell'osso e la sua arricchita mineralizzazione portano ad un aumento della massa e della densità ossea - l'osteosclerosi.
Per indicare manifestazioni cliniche, di laboratorio e radiologiche di perdita ossea, viene utilizzato il concetto collettivo di osteopenia. Le cause dell'osteopenia sono l'osteoporosi, l'osteomalacia, l'iperparatiroidismo primitivo, il mieloma, la mastocitosi, l'osteodistrofia renale.
L'aumento della massa del tessuto osseo e la sua densità è chiamata osteosclerosi. Quando si verifica l'osteosclerosi, i focolai di formazione avanzata della matrice organica, che successivamente mineralizza, come risultato, aumentano la massa del tessuto osseo e la sua densità. L'osteosclerosi si verifica di solito nelle ultime fasi dell'insufficienza renale cronica.
I marcatori del metabolismo del tessuto osseo (marcatori della formazione del tessuto osseo) includono isoenzima osso fosfatasico alcalino, osteocalcina, propeptide C-terminale del collagene di tipo I.
I principali indicatori biochimici utilizzati nella pratica clinica come criteri per il riassorbimento osseo comprendono l'escrezione di calcio urinario, il propeptide N-terminale di collagene di tipo I, i legami di piridina di collagene.
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