Patogenesi dell'osteoporosi nei bambini

L'osteoporosi infantile è una malattia scheletrica sistemica caratterizzata da una ridotta densità minerale ossea (BMD), una microarchitettura ossea anomala e una maggiore suscettibilità alle fratture patologiche. A differenza degli adulti, l'osteoporosi nei bambini si verifica principalmente a causa di anomalie nell'osteogenesi e nel rimodellamento osseo durante il periodo di crescita attiva e di formazione del picco di massa ossea.

1. Caratteristiche della formazione del tessuto osseo nell'infanzia

La formazione della massa ossea nei bambini è un processo biologico complesso regolato dall'interazione di fattori cellulari, umorali e meccanici:

• Nella fase di crescita intensiva predominano i processi di formazione ossea, che assicurano la crescita lineare dello scheletro e l'ispessimento dello strato osseo corticale.
• Il picco di massa ossea viene raggiunto tra i 18 e i 20 anni, dopodiché i processi di formazione e riassorbimento osseo si stabilizzano. L'interruzione di questi processi durante l'infanzia impedisce il raggiungimento di un picco di massa ossea adeguato, creando i presupposti per l'osteoporosi.

2. Meccanismi cellulari e molecolari

Il tessuto osseo è soggetto a un continuo rimodellamento, che avviene attraverso l'interazione di due principali tipi di cellule:

• Gli osteoblasti sono cellule che sintetizzano una matrice organica (osteoide) ricca di collagene di tipo I e ne favoriscono la mineralizzazione.
• Gli osteoclasti sono cellule multinucleate responsabili del riassorbimento della matrice mineralizzata.

Il principale meccanismo patogenetico dell'osteoporosi nei bambini è uno spostamento dell'equilibrio verso un aumento dell'attività degli osteoclasti e/o un'inibizione dell'osteoblastogenesi.

2.1. Sistema RANK/RANKL/OPG

• RANKL (Receptor Activator of Nuclear Factor κB Ligand), espresso dagli osteoblasti e dagli osteociti, stimola la differenziazione dei precursori degli osteoclasti in osteoclasti attivi.
• L'osteoprotegerina (OPG), prodotta dagli osteoblasti, è un inibitore naturale del RANKL e blocca il legame al recettore RANK sugli osteoclasti.
• Nell'osteoporosi si verifica una diminuzione dell'espressione di OPG e/o una sovraespressione di RANKL, che porta a un aumento dell'osteoclastogenesi.

2.2. Percorso di segnalazione Wnt/β-catenina

• Questo percorso attiva gli osteoblasti e stimola la formazione ossea.
• Gli inibitori della segnalazione Wnt come costeokerina e DKK-1 bloccano l'osteogenesi, favorendo lo sviluppo dell'osteoporosi.

2.3. Meccanismi indotti dai glucocorticoidi

• I glucocorticoidi sopprimono direttamente la proliferazione e la differenziazione degli osteoblasti, inducono la loro apoptosi e promuovono l'attivazione prolungata degli osteoclasti.
• I bambini sottoposti a GCS per un lungo periodo sviluppano la cosiddetta osteoporosi secondaria da glucocorticoidi.

3. Regolazione ormonale del metabolismo osseo

Nell'infanzia, la regolazione ormonale gioca un ruolo chiave nella patogenesi dell'osteoporosi:

• Estrogeni e androgeni stimolano la formazione ossea, inibiscono l'apoptosi degli osteoblasti e sopprimono l'attività degli osteoclasti. La loro carenza, in caso di ipogonadismo o pubertà ritardata, porta a una diminuzione della BMD.
• L'ormone paratiroideo (PTH) in concentrazioni fisiologiche stimola l'osteogenesi (effetto anabolico), ma nell'iperparatiroidismo aumenta il riassorbimento osseo.
• La vitamina D e il calcio assicurano un'adeguata mineralizzazione dell'osteoide; la loro carenza provoca l'interruzione dell'omeostasi del calcio e l'osteomalacia.

4. Classificazione eziopatogenetica dell'osteoporosi nei bambini

• Osteoporosi primaria (idiopatica):
  • L'osteoporosi idiopatica giovanile è una malattia rara ad eziologia sconosciuta che si manifesta nel periodo prepuberale.
  • L'osteogenesi imperfecta è una malattia genetica del collagene di tipo I.
• Osteoporosi secondaria:
  • Endocrinopatie (ipogonadismo, ipertiroidismo, ipercorticismo).
  • Immobilizzazione cronica (paralisi cerebrale, lesione spinale).
  • Medicinali (glucocorticoidi, anticonvulsivanti).
  • Malattie infiammatorie croniche (artrite idiopatica giovanile, celiachia).

5. Cambiamenti microarchitettonici nel tessuto osseo

Con l'osteoporosi nei bambini si verifica quanto segue:

• Osso corticale sottile con molteplici aree porose.
• Riduzione dell'osso trabecolare: le trabecole diventano sottili e sparse, il loro numero e la loro connettività diminuiscono, il che porta a una perdita di resistenza meccanica dell'osso.

Conclusione

La patogenesi dell'osteoporosi nei bambini è multicomponente e include l'interruzione delle interazioni cellulari (osteoblasti e osteoclasti), della regolazione ormonale e delle vie di segnalazione molecolare. Il punto chiave è l'interruzione dei processi di formazione e rimodellamento del tessuto osseo durante il periodo di crescita attiva, che impedisce il raggiungimento del picco di massa ossea. Questa condizione richiede una diagnosi precoce e una correzione tempestiva, poiché l'osteoporosi nell'infanzia aumenta significativamente il rischio di fratture osteopeniche e predispone allo sviluppo di osteoporosi in età adulta.

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