Penanda pembentukan dan resorpsi tulang

Jaringan tulang membentuk "depot" dinamis kalsium, fosfor, magnesium dan senyawa lainnya yang diperlukan untuk mempertahankan homeostasis dalam metabolisme mineral. Tulang terdiri dari tiga komponen: sel, matriks organik dan zat mineral. Bagian sel menyumbang hanya 3% dari volume jaringan tulang.

Jaringan tulang dibentuk oleh osteoblas. Fungsi utama dari osteoblas - sintesis osteoid (matriks protein), yang terdiri untuk 90-95% dari kolagen, mucopolysaccharides dan sejumlah kecil protein non-kolagen (osteocalcin, osteopontin) dan kemudian mineralisasi dengan kalsium dan fosfat dari cairan ekstrasel. Osteoblas terletak di permukaan tulang dan berdekatan dengan osteoid. Mereka mengandung alkaline phosphatase, membawa reseptor hormon paratiroid dan calcitriol dan mampu melakukan proliferasi. Osteoblas dikelilingi oleh matriks organik mineral, berubah menjadi osteosit (dewasa, sel-sel non-berkembang biak, yang terletak di rongga antara lapisan tulang baru terbentuk).

Upaya penyerapan jaringan tulang dilakukan oleh osteoklas. Dengan mengisolasi enzim proteolitik dan asam fosfatase, osteoklas menyebabkan degradasi kolagen, penghancuran hidroksiapatit, dan eliminasi mineral dari matriks. Jaringan tulang mineral yang baru dibentuk sedikit (osteoid) resisten terhadap resorpsi osteoklastik.

Kolagen tipe I - protein utama, terhitung 90% dari matriks organik tulang. Ini disintesis oleh osteoblas dalam bentuk prekursor - procollagen tipe I, yang merupakan molekul besar yang mengandung propeptida terminal karboksilat dan amino (propentrida tipe N dan C dari kolagen tipe I). Propeptida ini dipisahkan dari molekul dasar dengan peptida spesifik setelah pelepasan procollagen dari sel.

Proporsi protein non-kolagen menyumbang sekitar 10% dari matriks organik tulang. Mereka memberi matriks tulang struktur yang unik. Dari rasio protein matriks yang benar, sintesis yang dilakukan oleh sel-sel garis osteoblastik, pengendapan hidroksiapatit sangat bergantung.

Bagian mineral tulang terdiri dari hidroksiapatit [Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ ] dan kalsium fosfat amorf, yang terikat secara non-kovalen dengan protein matriks organik. Orientasi kristal hidroksiapatit ditentukan terutama oleh orientasi serat kolagen dari matriks.

Inti kehidupan sistem tulang adalah dua proses yang saling terkait dan saling menggantikan: proses pembentukan (pembentukan) tulang baru dan proses perusakan - resorpsi tulang tua. Biasanya, pembentukan dan penyerapan jaringan tulang (bone remodeling) seimbang.

Osteoklas terus-menerus menyuplai jaringan tulang yang lama, dan osteoblas membentuk cara baru sintesis osteoid (matriks protein), yang kemudian termineralisasi oleh kalsium dan fosfat dari cairan ekstraselular. Kompleks sel yang berpartisipasi dalam proses resorpsi lokal dan pembentukan tulang disebut unit multisel utama dari remodeling.

Gangguan pada tempat remodeling tulang timbul karena adanya perubahan keseimbangan antara proses pembentukan dan proses penyerapan terhadap dominasi yang terakhir, yang menyebabkan keropos tulang. Intensitas dan tingkat keparahan keropos tulang bergantung pada kecepatan "bone turnover". Keunggulan proses pembentukan tulang dan mineralisasi yang disempurnakan menyebabkan peningkatan massa dan densitas tulang - osteosclerosis.

Untuk menunjukkan manifestasi klinis klinis, laboratorium dan radiologi keropos tulang, konsep kolektif digunakan - osteopenia. Penyebab osteopenia adalah osteoporosis, osteomalacia, hiperparatiroidisme primer, mieloma, mastositosis, osteodistrofi ginjal.

Peningkatan massa jaringan tulang dan densitasnya disebut osteosclerosis. Ketika osteosclerosis terjadi, fokus pembentukan matriks organik yang disempurnakan, yang kemudian meniperalisasi, sebagai akibatnya, massa jaringan tulang dan peningkatan densitasnya. Osteosclerosis terjadi biasanya pada tahap akhir gagal ginjal kronis.

Penanda metabolisme jaringan tulang (penanda pembentukan jaringan tulang) meliputi isoenzim tulang alkalin fosfatase, osteocalcin, propeptida C-terminal kolagen tipe I.

Indikator biokimia utama yang digunakan dalam praktik klinis sebagai kriteria untuk resorpsi tulang meliputi ekskresi kalsium urin, kolagen N-terminal propeptida tipe I, ikatan kolagen piridin.

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