Remodelado Óseo: Factores reguladores

Remodelado Óseo:
Factores reguladores
6 de Febrero de 2008
XIII Jornadas de Actualización en el laboratorio clínico
Vanesa Castañón Bernardo. BIR 4º año
Introducción
Tejido óseo
Factores reguladores
Osteoporosis
Remodelado óseo
Proceso por el que unas zonas se destruyen y se
sustituyen por tejido óseo recién formado (Recambio
7-10% del vol total del esqueleto cada año)
Varía según zonas: 25% trabecular vs 3% compacto
Modelado óseo ( )
Unidades de remodelado= OB + OC
Remodelado óseo
OC Cavidad (2 semanas)
Inversión Céls. Mononucleares
Reclutamiento precursores OB Prolif y
OB en monocapa y sintetizan osteoide que va
llenando el hueco (2-4 meses)
Los OC se mueven y se calcula que cada unidad de
remodelado óseo destruye “1-2,5 mm” de largo
(OB) Acoplamiento [TGFß, PDGF, IGF]
¿Para qué?
Renovar hueso que ha acumulado lesiones de
fatiga o microfracturas
Efectuar pequeñas modificaciones
estructurales que permiten una mejor
adaptación a estímulos mecánicos cambiantes
Para disponer de Ca y P (homeostasis
fosfocálcica)
Tejido óseo
Células + Matriz mineralizada (Resist.)
Células : Osteoblastos, osteoclastos, Md
Hematopoyética, vasos sanguíneos, etc…
Matriz : 90% colágeno I y proteínas (OB:
osteocalcina, osteonectina, osteopontina) y
séricas
Tejido óseo
Osteoblastos
Estroma MO Precursor pluripotencial Fibroblastos,
adipocitos, cel.musculares y osteoblastos
Monocapa y lo 1º
Segregan COLÁGENO
Apoptosis (* algunos quedan “atrapados” en la matriz
OSTEOCITOS o * se aplanan CEL. REVESTIMIENTO
[IL-6 e IL-11])
Los osteocitos están situados de forma ideal para detectar
estrés mecánico y microlesiones en la matriz (PGs, NO y
demás factores que promueven la formación ósea)
Osteoclastos
Céls. grandes multinucleadas y ricas en anhidrasa
carbónica y fosfatasa ácida resistente al tartrato
(TRAP)
Disposición aislada o grupos pequeños
Resorción del hueso Se adhieren por la “zona de
sellado” que rodea al “borde en cepillo”
Receptores de vitronectina (integrina -ß) que
reconocen RGD (arg-gly-asp) de las proteínas de la
matriz compartimento bajo OC
Osteoclastos
Liberación H+ que disuelven los cristales de
Hidroxiapatita y enzimas lisosomales que
degradan las proteínas de la matriz
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Factores Reguladores
Componente genético: Los factores familiares
explican el 50-80% de la variabilidad de masa ósea
Factores nutricionales: calórica-proteica, Ca y Vit
D
Factores físicos: mecánicos, el fuerzas que inciden
sobre el esqueleto tiende al balance +
Factores químicos: Acción sistémica (HORMONAS)
y de acción local (paracrinos y autocrinos)
Regulación Hormonal
Hormonas calciotropas: PTH, calcitonina y Vit D*
Hormonas sexuales: estrogénico menopausia
osteoporosis
OC y OB expresan receptores de E -RO
E : efecto anabólico por + la síntesis de IGF, FGFß
(OB)
Estudios in vivo dicen que es más importante el efecto
antiresortivo de los estrógenos que el de estimulación
de la formación ósea.
Regulación Hormonal
GH: Pacientes con hipopituitarismo y déficit
GH tienen más riesgo de fracturas. In vitro, la
GH tiende a la proliferación y diferenciación
de OB por la síntesis de IGFs. + OCgénesis.
In vivo, la velocidad de recambio con un
patrón bifásico (resorción-formación)
Regulación Hormonal
•
•
•
•
•
•
Glucocorticoides:
Deprimen la actividad de céls de la línea OB
colágeno, osteocalcina e IGFs
Inhiben la expresión de integrinas
Estimulan la resorción
Efecto proresortivo indirecto ( PTH), absorción intestinal de Ca y + su eliminación
renal
Indirectamente, también la síntesis de H. sex
Regulación Hormonal
•
•
•
•
•
Hormonas tiroideas:
frec activación de las unidades de RO aceleran la
vel de recambio
En hipertiroidismo
tasas de resorción y
formación, con predominio de resorción
Masa
Osea
Tanto OB como OC expresan receptores
+ OCgénesis
+ OB IGF-I, IL-6, IL-8
,
%,
Regulación Paracrina OC
Interleucinas (acción
local)
Aumentan la actividad
OC:(RO) IL-1, IL-6, IL7, IL-11, IL-17 y TNF
Disminuyen la actividad
OC: IL-4, IL-10 y IFN g
RANK-RANKL-Osteoprotegerina
PGs y Leucotrienos
PGE2: Su efecto predominante es el RO (in
vitro, por medio del RANKL). In vivo, tanto
resorción como formación, con predominio de
esta última y ganancia de hueso.
Leucotrienos: Efecto catabólico (+OC/-OB)
Oxido Nítrico (NO)
L-arginina NO (paracrino + autocrino)
OB/OC/otras producen NO y expresan NOS
Citocinas y algunas hormonas (calcitriol y
estrógenos) + síntesis
Efectos bifásicos (OB + OC)
[NO]
+ OB // [NO]
- OB
Estatinas: Anabólicas en hueso
NOS entotelial
+ transcripción BMP-2
Diferenciación OB
ANABÓLICO
Apoptosis
En OC:
En OB:
++ Estrógenos y TGFß
-- M-CSF, TNF,
RANKL e IL-1
++ Glucocorticoides y
TNF
-- Estrógenos, IL-6,
TGFß, FGF e IGF
Osteoporosis
Definición y Clasificación
Enfermedad generalizada del esqueleto caracterizada
por masa ósea baja y alteración de la
microestructura del hueso, con aumento de la
fragilidad del mismo y consecuente tendencia a las
fracturas
O.1ª Vinculadas a la edad (postmenopáusica y
senil) + idiopáticas
O.2ª Factor etiopatogénico causal (enfermedades,
medicamentos …)
0
0#
12
2
Causas
Falta de estrés físico sobre los huesos
Malnutrición (Vit D, calcio)
Falta de Vit C (secreción de sustancias
intercelulares por todas las céls incluidos OB)
Falta de estrógenos (+ OB)
Edad avanzada ( GH y anabolismo proteico)
Síndrome de Cushing (Glc aumentan el
catabolismo proteico e - - OB)
*
3
/
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*
3 ,%
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3%- 4 3
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7
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7
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5
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5-
,
Clínica y Epidemiología
Asintomática hasta la fractura
Fractura por fragilidad
Disminución de la talla por aplastamiento
vertebral
Prevalencia en mujeres blancas de más de 50
años : 15%-30% (según localización)
La prevalencia aumenta con la edad
Factores de Riesgo
Variable, estado o condición asociado con una mayor probabilidad de padecer la enfermedad
y sus consecuencias más determinantes, como son las fracturas
Esqueléticos/intrínsecos o Extraesqueléticos/extrínsecos
Edad
Sexo y raza
Antropometría
Masa ósea
Hipogonadismo
Tabaquismo
Antecedentes familiares de osteoporosis y personales de fractura
Factores dietéticos (vit D y Ca)
Enfermedades y fármacos osteopenizantes (litio, antiepilépticos, heparina,
inmunosupresores y corticoides)
Ejercicio físico
Diagnóstico
Historia clínica
Dx radiológico (signo de sospecha)
Determinación de la masa ósea: DXA
Dx de laboratorio: analítica general para descartar
causas de osteoporosis secundaria, calciuria 24 h
(<100 mg/24h malabsorción o déficit vit D/ >250
mg/24h + Ca/Crea>0,20 hipercalciuria), PTH y vit
D para casos seleccionados
Marcadores de R.O: Proceden de la actividad
metabólica de las cels óseas (enzimas, fragmentos
proteicos…) Indican actividad metabólica del huesomonitorización respuesta terapéutica. Problema: Gran
variabilidad biológica
Fármacos
Bifosfonatos (+ Ca y Vit D): Inhiben la R.O y
disminuyen la actividad de osteoclastos.
1- Análogos tóxicos del ATP
2- Inhibición de la FPP- sintasa
Raloxifeno: Modulador selectivo del receptor
estrogénico, actúa como agonista en el hueso
aumentando su densidad
¡Muchas gracias!