Kaulų susidarymo ir rezorbcijos žymenys

Kaulinis audinys yra dinamiškas kalcio, fosforo, magnio ir kitų junginių, reikalingų mineralo metabolizmui palaikyti homeostazę, "depo". Kaulas susideda iš trijų komponentų: ląstelių, organinių matricų ir mineralinių medžiagų. Ląstelių dalis sudaro tik 3% kaulinio audinio kiekio.

Kaulų audinį sudaro osteoblastai. Pagrindinė funkcija osteoblastų - sintezė osteoido (matrica baltymų), kurį sudaro už 90-95% kolageno, mukopolisacharidų ir mažais ne-kolageninis baltymų (osteokalcino, osteopontinu), o vėliau mineralizacijos su kalcio ir fosfato tarpląsteliniame skystyje. Osteoblastai yra ant kaulų paviršiaus ir glaudžiai susiję su osteoidu. Jie yra šarminės fosfatazės, priešskydinės hormono receptorių ir kalcitriolio ir sugeba proliferuoti. Osteoblastų yra apsuptas mineralizuotam organinę matricą, yra transformuojami į osteocytes (subrendusio Neproliferuojančios ląstelių, kurios yra, esančių tarp naujai besiformuojančiame kaule sluoksnių ertmių).

Kaulinio audinio rezorbciją vykdo osteoklastai. Išskiriant proteolitinius fermentus ir rūgščią fosfatazę, osteoklastai sukelia kolageno skilimą, hidroksiapatito naikinimą ir mineralų pašalinimą iš matricos. Naujai susidaręs šiek tiek mineralizuotas kaulinis audinys (osteoidas) yra atsparus osteoklastinei rezorbcijai.

I tipo kolagenas - pagrindinis baltymas, kurio sudėtyje yra 90% organinės kaulų mastikos. Ji yra sintetinamas kaip pirmtakas osteoblastų - I tipo prokolageno, kuri yra didelė molekulė, turinti karboksilo ir aminoterminal propeptides (N- ir C-terminalo propeptide kolageno I tipo). Šie propeptidai atskiriami nuo bazinės molekulės specifinėmis peptidazėmis po procollageno išskyrimo iš ląstelės.

Ne kolageno baltymų dalis sudaro apie 10% organinės kaulų matricos. Jie suteikia kaulų matricą unikalią struktūrą. Iš teisingo santykinio matricos baltymų, kurių sintezę vykdo osteoblastinės linijos ląstelės, labai priklauso nuo hidroksiapatito nusodinimo.

Kaulų mineralų dalį sudaro hidroksiapatitas [Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ ], ir amorfinio kalcio fosfatas, kuris yra ne-kovalentiniu būdu surišta su organinių matrikso baltymų. Hidroksiapatito kristalų orientacija pirmiausia nustatoma pagal matricos kolageno skaidulų orientaciją.

Kaulų sistemos gyvenimo pagrindas yra du tarpusavyje susiję ir tarpusavyje pakeičiantys procesai: naujo kaulo formavimas (formavimas) ir naikinimo procesas - senojo kaulo rezorbcija. Paprastai kaulų audinio formavimas ir rezorbcija (kaulų rekonstravimas) yra subalansuotas.

Osteoklastai Absorbuoja nuolat senas kaulas, ir osteoblastus formuoti naują kelią, apibendrina osteoido (matricos baltymo), kuris vėliau mineralizacijos su kalcio ir fosfato tarpląsteliniame skystyje. Tokie ląstelių kompleksai, dalyvaujantys vietos rezorbcijos procese ir kaulų formavime, yra vadinami pagrindiniais daugelio elementų rekonstrukcijos vienetais.

Kaulų atstatymo vietų sutrikimai atsiranda dėl to, kad susidarė pusiausvyros pokyčiai tarp formavimo proceso ir rezorbcijos proceso, dėl kurio pastaroji vyrauja, o tai lemia kaulų praradimą. Kaulų praradimo intensyvumas ir sunkumas priklauso nuo "kaulų apyvartos" greičio. Kaulų susidarymo procesų vyravimas ir padidėjęs mineralizavimas padidina kaulų masę ir tankį - osteosklerozę.

Klinikinių, laboratorinių ir radiologinių kaulų netekimo pasireiškimų apibūdinimui vartojama kolektyvinė samprata - osteopenija. Osteopenijos priežastys yra osteoporozė, osteomalacija, pirminis hiperparatiroidizmas, mieloma, mastocitozė, inkstų osteodystrofija.

Kaulinio audinio masės ir jo tankio padidėjimas vadinamas osteosklerozei. Kai atsiranda osteosklerozė, padidėja organinių matricų susidarymo kampai, kurie vėliau mineralizuoja, todėl kaulų audinio masė ir jos tankis didėja. Osteosklerozė dažniausiai būna vėlyvuose lėtinio inkstų nepakankamumo stadijose.

Kaulų audinio metabolizmo žymenys (kaulų audinio formavimo žymenys) apima šarminės fosfatazės kaulų izofermentą, osteokalceną, C tipo galūninį I tipo kolageno propeptidą.

Pagrindiniai biocheminiai rodikliai, naudojami klinikinėje praktikoje kaip kaulų rezorbcijos kriterijai, yra kalcio išskyrimas šlapime, I tipo kolageno N-terminis propeptidas, piridino kolageno jungtis.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]