Marqueurs de la formation et de la résorption osseuses
Dernière revue: 09.07.2022
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Le tissu osseux forme un "dépôt" dynamique de calcium, de phosphore, de magnésium et d'autres composés nécessaires pour maintenir l'homéostasie dans le métabolisme des minéraux. L'os est constitué de trois éléments: les cellules, la matrice organique et les substances minérales. La part des cellules ne représente que 3% du volume de tissu osseux.
Le tissu osseux est formé par les ostéoblastes. La principale fonction des ostéoblastes - synthèse d'ostéoïde (protéine de matrice), qui se compose de 90 à 95% de collagène, les mucopolysaccharides et de petites quantités de protéines non collagéniques (ostéocalcine, l'ostéopontine) et ensuite minéralisée en calcium et en phosphate à partir du fluide extracellulaire. Les ostéoblastes sont situés sur la surface de l'os et sont en contact étroit avec l'ostéoïde. Ils contiennent de la phosphatase alcaline, portent les récepteurs de l'hormone parathyroïdienne et du calcitriol et sont capables de prolifération. Les ostéoblastes sont entourés par la matrice organique minéralisée, se transforment en ostéocytes, les cellules matures (non proliférant, qui sont situés dans les cavités entre les couches de l'os nouvellement formé).
La résorption du tissu osseux est réalisée par les ostéoclastes. En isolant les enzymes protéolytiques et la phosphatase acide, les ostéoclastes provoquent la dégradation du collagène, la destruction de l'hydroxyapatite et l'élimination des minéraux de la matrice. Le tissu osseux nouvellement formé et légèrement minéralisé (ostéoïde) résiste à la résorption ostéoclastique.
Le collagène de type I - la protéine principale, représentant 90% de la matrice organique de l'os. Elle est synthétisée comme un précurseur ostéoblastes - procollagène de type I, qui est une grosse molécule contenant carboxy et amino-terminaux propeptides (N- et C-terminal du collagène de type propeptide I). Ces propeptides sont séparés de la molécule de base par des peptidases spécifiques après libération de procollagène de la cellule.
La proportion de protéines autres que le collagène représente environ 10% de la matrice organique de l'os. Ils donnent à la matrice osseuse une structure unique. A partir du rapport correct des protéines de la matrice, dont la synthèse est réalisée par les cellules de la lignée ostéoblastique, le dépôt de l'hydroxyapatite dépend largement.
La partie minérale de l'os est constituée d'hydroxyapatite [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] et de phosphate de calcium amorphe, qui sont liés de manière non covalente aux protéines de la matrice organique. L'orientation des cristaux d'hydroxyapatite est déterminée principalement par l'orientation des fibres de collagène de la matrice.
Au cœur de la vie du système osseux se trouvent deux processus interreliés et se remplaçant mutuellement: le processus de formation (formation) d'un nouvel os et le processus de destruction - la résorption du vieil os. Normalement, la formation et la résorption du tissu osseux (remodelage osseux) est équilibrée.
Les ostéoclastes résorbent continuellement le vieux tissu osseux, et les ostéoblastes forment une nouvelle voie de synthèse ostéoïde (matrice protéique), qui est ensuite minéralisée par le calcium et le phosphate du liquide extracellulaire. Ces complexes de cellules participant au processus local de résorption et de formation osseuse sont appelés les principales unités multicellulaires de remodelage.
Les perturbations dans les lieux de remodelage osseux surviennent en raison d'un changement de l'équilibre entre le processus de formation et le processus de résorption vers la prédominance de ce dernier, ce qui conduit à une perte osseuse. L'intensité et la gravité de la perte osseuse dépend de la vitesse du «remodelage osseux». La prédominance des processus de formation osseuse et sa minéralisation accrue conduisent à une augmentation de la masse osseuse et de la densité - l'ostéosclérose.
Pour désigner les manifestations cliniques, de laboratoire et radiologiques de la perte osseuse, un concept collectif est utilisé - l'ostéopénie. Les causes de l'ostéopénie sont l'ostéoporose, l'ostéomalacie, l'hyperparathyroïdie primaire, le myélome, la mastocytose, l'ostéodystrophie rénale.
L'augmentation de la masse du tissu osseux et de sa densité est appelée ostéosclérose. Lorsque l'ostéosclérose se produit, des foyers de formation accrue de la matrice organique, qui minéralisent ensuite, en conséquence, la masse de tissu osseux et sa densité augmentent. L'ostéosclérose survient habituellement aux derniers stades de l'insuffisance rénale chronique.
Les marqueurs du métabolisme du tissu osseux (marqueurs de la formation du tissu osseux) comprennent l'isoenzyme osseuse de la phosphatase alcaline, l'ostéocalcine, le propeptide C-terminal du collagène de type I.
Les principaux indicateurs biochimiques utilisés dans la pratique clinique comme critères pour la résorption osseuse comprennent l'excrétion urinaire de calcium, le propeptide N-terminal collagène de type I, les liaisons pyridine collagène.
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