Artikli meditsiiniline ekspert
Uued väljaanded
Luu moodustumise ja resorptsiooni markerid
Viimati vaadatud: 05.07.2025
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Luukoe moodustab dünaamilise kaltsiumi, fosfori, magneesiumi ja teiste ühendite "depoo", mis on vajalikud mineraalide ainevahetuses homöostaasi säilitamiseks. Luu koosneb kolmest komponendist: rakkudest, orgaanilisest maatriksist ja mineraalidest. Rakud moodustavad luukoe mahust vaid 3%.
Luukoe moodustavad osteoblastid. Osteoblastide peamine ülesanne on osteoidi (valgu maatriksi) süntees, mis koosneb 90–95% ulatuses kollageenist, väikesest kogusest mukopolüsahhariididest ja mittekollageensetest valkudest (osteokaltsiin, osteopontiin) ning mineraliseerub seejärel rakuvälisest vedelikust pärineva kaltsiumi ja fosfaadi abil. Osteoblastid paiknevad luu pinnal ja on osteoidiga tihedas kontaktis. Need sisaldavad aluselist fosfataasi, kannavad paratüreoidhormooni ja kaltsitriooli retseptoreid ning on võimelised prolifereeruma. Mineraliseeritud orgaanilise maatriksiga ümbritsetud osteoblastid muutuvad osteotsüütideks (küpsed, mitteprolifereeruvad rakud, mis paiknevad äsja moodustunud luu kihtide vahelistes õõnsustes).
Luukoe resorptsiooni viivad läbi osteoklastid. Proteolüütiliste ensüümide ja happelise fosfataasi sekreteerimise teel põhjustavad osteoklastid kollageeni lagundamist, hüdroksüapatiidi hävimist ja mineraalide eemaldamist maatriksist. Äsja moodustunud, halvasti mineraliseerunud luukude (osteoid) on osteoklastide resorptsioonile resistentne.
I tüüpi kollageen on peamine valk, mis moodustab 90% luu orgaanilisest maatriksist. Osteoblastid sünteesivad seda eelkäijana, I tüüpi prokollageenina, mis on suur molekul, mis sisaldab karboksü- ja aminoterminaalseid propeptiide (I tüüpi kollageeni N- ja C-terminaalsed propeptiidid). Need propeptiidid eraldatakse põhimolekulist spetsiifiliste peptidaaside abil pärast seda, kui prokollageeni rakust vabaneb.
Mittekollageenvalgud moodustavad orgaanilisest luumaatriksist ligikaudu 10%. Need annavad luumaatriksile selle ainulaadse struktuuri. Hüdroksüapatiidi ladestumine sõltub suuresti maatriksvalkude õigest suhtest, mille sünteesi viivad läbi osteoblastilised rakud.
Luu mineraalne osa koosneb hüdroksüapatiidist [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] ja amorfsest kaltsiumfosfaadist, mis on mittekovalentselt seotud orgaanilise maatriksi valkudega. Hüdroksüapatiidi kristallide orientatsiooni määrab peamiselt maatriksi kollageenikiudude orientatsioon.
Skeleti süsteemi elutähtis aktiivsus põhineb kahel omavahel seotud ja üksteist asendaval protsessil: uue luu moodustumise protsessil ja vana luu hävimisprotsessil - resorptsioonil. Tavaliselt on luukoe moodustumine ja resorptsioon (luu ümberehitus) tasakaalus.
Osteoklastid resorbeerivad pidevalt vana luukudet ja osteoblastid moodustavad uut luud osteoidi (valgu maatriksi) sünteesimise teel, mis seejärel mineraliseerub rakuvälisest vedelikust pärit kaltsiumi ja fosfaadiga. Neid rakkude komplekse, mis osalevad luu resorptsiooni ja moodustumise lokaalses protsessis, nimetatakse põhilisteks mitmerakulisteks ümberehitusüksusteks.
Luukoe ümberehituskohtade häired tekivad moodustumise ja resorptsiooni protsesside tasakaalu muutuse tõttu viimaste domineerimise suunas, mis viib luukaduni. Luukadu intensiivsus ja raskusaste sõltuvad "luu käibe" kiirusest. Luukoe moodustumise protsesside domineerimine ja selle suurenenud mineralisatsioon viivad luumassi ja -tiheduse suurenemiseni - osteoskleroosini.
Luukadu kliiniliste, laboratoorsete ja radioloogiliste ilmingute tähistamiseks kasutatakse üldmõistet - osteopenia. Osteopeenia põhjused on osteoporoos, osteomalatsia, primaarne hüperparatüreoos, müeloom, mastotsütoos ja renaalne osteodüstroofia.
Luumassi ja -tiheduse suurenemist nimetatakse osteoskleroosiks. Osteoskleroosi iseloomustab orgaanilise maatriksi suurenenud moodustumise fookus, mis seejärel mineraliseerub, mille tulemuseks on luumassi ja -tiheduse suurenemine. Osteoskleroos tekib tavaliselt kroonilise neerupuudulikkuse hilisemas staadiumis.
Luukoe metabolismi markerite (luukoe moodustumise markerite) hulka kuuluvad aluselise fosfataasi luuisoensüüm, osteokaltsiin ja I tüüpi kollageeni C-terminaalne propeptiid.
Kliinilises praktikas luu resorptsiooni kriteeriumidena kasutatavate peamiste biokeemiliste parameetrite hulka kuuluvad kaltsiumi eritumine uriiniga, I tüüpi kollageeni N-terminaalne propeptiid ja kollageeni püridiinsidemed.
[