Luu moodustumise ja resorptsiooni markerid

Luukud moodustavad dünaamilise kaltsiumi, fosfori, magneesiumi ja teiste koostisosade, mis on vajalikud homöostaasi hoidmiseks mineraalide ainevahetuses. Luu koosneb kolmest komponendist: rakud, orgaaniline maatriks ja mineraalained. Rakkude osakaal moodustab ainult 3% luukoe mahust.

Luu kude moodustub osteoblastidest. Põhifunktsioon osteoblastid - sünteesi osteoidne (maatriksvalku), mis koosneb 90-95% kollageeni Mukopolüsahhariidid ja vähesel hulgal suitsetamine kollageenkoliidiga valgud (osteokaltsiini, osteopontiini) ning seejärel mineraliseerunud kaltsiumi ja fosfaadi ekstratsellulaarvedelikus. Osteoblastid paiknevad luu pinnal ja on osteoidiga tihedas kontaktis. Need sisaldavad leeliselist fosfataasi, kannavad paratüroidhormooni ja kaltsitriooli retseptoreid ja on võimelised prolifereeruma. Osteoblastid ümbritseb mineraliseerunud orgaanilisest maatriksist, muundatakse osteotsüüdid (küps, suitsetamine proliferatsioonirakkudele, mis asuvad õõnsuste kihtide vahele uuesti moodustunud luukoe).

Luukoe resorptsioon toimub osteoklastide poolt. Proteolüütiliste ensüümide ja happelise fosfataasi eraldamisel põhjustavad osteoklastid kollageeni lagunemist, hüdroksüapatiidi hävitamist ja mineraalide eemaldamist maatriksist. Äsja moodustunud kergelt mineraliseerunud luukoe (osteoid) resistentsus osteoklastilise resorptsiooni vastu.

Kollageeni tüüp I - peamine valk, mis moodustab 90% luu orgaanilisest maatriksist. Seda sünteesivad eelkäija osteoblastid - I tüübi prokollageeni, mis on suure molekuli karboksüülrühma sisaldava ja aminoterminaalset propeptiidideks (N- ja C-terminalis propetiid tüüpi kollageeni I). Need propeptiid eraldatakse aluselistest molekulidest spetsiifiliste peptidaasidega pärast prokollageeni vabanemist rakust.

Mittekollageenivalkude osakaal moodustab ligikaudu 10% luu orgaanilisest maatriksist. Nad annavad luumaterjalile unikaalse struktuuri. Maatriksvalkude õigest suhest, mille sünteesi teostavad osteoblastiliste joonte rakud, sõltub suuresti hüdroksüapatiidi sadestumine.

Luu mineraalse osa koosneb hüdroksüapatiidile [Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ ] ja amorfse kaltsiumfosfaat, mida mittekovalentselt seotud orgaanilise maatriksi valke. Hüdroksüapatiidi kristallide orientatsioon on määratud peamiselt maatriksi kollageenikiudude orientatsiooniga.

Luusüsteemi elu kestel on kaks omavahel seotud ja vastastikku asendavat protsessi: uue luu moodustumine (moodustumine) ja hävitamise protsess - vana luu resorptsioon. Tavaliselt on luukoe moodustumine ja resorptsioon (luu remodelleerimine) tasakaalustatud.

Osteoklastide resorbeerivad pidevalt vana luu ja osteoblastid moodustamaks uue tee sünteesimiseks osteoidne (maatriksvalku), mis on pärast mineraliseerunud kaltsiumi ja fosfaadi ekstratsellulaarvedelikus. Neid rakkude komplekse, mis osalevad kohalikus protsessis resorptsiooni ja luu moodustumise nimetatakse peamised paljukellaarne üksused remodeling.

Luumurdekoha häired tekivad tingitud tasakaalu muutumisest moodustumisprotsessi ja selle leviku protsessi vahel, mis viib luude kadu. Luukadude intensiivsus ja raskusaste sõltub "luu käibe" kiirusest. Luude moodustumise protsesside ja selle mineraliseerumise ülekaalu tõttu suureneb luumass ja tihedus - osteoskleroos.

Luukoe kadumise kliiniliste, laboratoorsete ja radioloogiliste ilmingute tähistamiseks kasutatakse kollektiivset kontseptsiooni - osteopeenia. Osteopeenia põhjused on osteoporoos, osteomalaatsia, primaarne hüperparatüreoidism, müeloom, mastotsütoos, neeru osteodüstroofia.

Luukoe massi ja selle tiheduse suurenemist nimetatakse osteoskleroosiks. Kui tekib osteoskleroos, tekib orgaanilise maatriksi suurenenud moodustumise fookus, mis hiljem mineraliseerib, mille tulemusena suureneb luukoe mass ja selle tihedus. Osteoskleroos esineb tavaliselt kroonilise neerupuudulikkuse hilises staadiumis.

Luukoe metabolismi markerid (luukoe moodustumise markerid) hõlmavad leeliselist fosfataasi luude isoensüümi, osteokaltsiini, I tüüpi kollageeni C-terminaalset propeptiidi.

Peamised biokeemilised näitajad, mida kliinilises praktikas kasutatakse luu resorptsiooni kriteeriumitena, hõlmavad kaltsiumi eritumist uriinist, I tüüpi kollageeni N-terminaalset propeptiidi, püridiini kollageeni sidemeid.

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