Медицински експерт на статията
Нови публикации
Маркери за формиране и резорбция на костите
Последно прегледани: 05.07.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Костната тъкан образува динамично „депо“ от калций, фосфор, магнезий и други съединения, необходими за поддържане на хомеостазата в минералния метаболизъм. Костта се състои от три компонента: клетки, органична матрица и минерали. Клетките представляват само 3% от обема на костната тъкан.
Костната тъкан се образува от остеобласти. Основната функция на остеобластите е синтезът на остеоид (протеинова матрица), който се състои от 90-95% колаген, малки количества мукополизахариди и неколагенови протеини (остеокалцин, остеопонтин) и впоследствие се минерализира от калций и фосфат от извънклетъчната течност. Остеобластите са разположени върху костната повърхност и са в тесен контакт с остеоида. Те съдържат алкална фосфатаза, носят рецептори за паратироиден хормон и калцитриол и са способни на пролиферация. Остеобластите, заобиколени от минерализирана органична матрица, се превръщат в остеоцити (зрели, непролифериращи клетки, които се намират в кухините между слоевете на новообразуваната кост).
Резорбцията на костната тъкан се осъществява от остеокласти. Чрез секретиране на протеолитични ензими и киселинна фосфатаза, остеокластите причиняват разграждане на колаген, разрушаване на хидроксиапатит и отстраняване на минерали от матрицата. Новообразуваната, слабо минерализирана костна тъкан (остеоид) е устойчива на остеокластична резорбция.
Колагенът тип I е основният протеин, който съставлява 90% от органичната матрица на костта. Той се синтезира от остеобластите като прекурсор, проколаген тип I, който е голяма молекула, съдържаща карбокси- и амино-терминални пропептиди (N- и C-терминални пропептиди на колаген тип I). Тези пропептиди се отделят от основната молекула чрез специфични пептидази, след като проколагенът се освободи от клетката.
Неколагеновите протеини съставляват приблизително 10% от органичната костна матрица. Те придават на костната матрица уникалната ѝ структура. Отлагането на хидроксиапатит до голяма степен зависи от правилното съотношение на матриксни протеини, чийто синтез се осъществява от остеобластни клетки.
Минералната част на костта се състои от хидроксиапатит [Ca10 ( PO4 ) 6 ( OH) 2 ] и аморфен калциев фосфат, които са нековалентно свързани с протеините на органичната матрица. Ориентацията на кристалите хидроксиапатит се определя предимно от ориентацията на колагеновите влакна на матрицата.
Жизнената дейност на скелетната система се основава на два взаимосвързани и взаимно заместващи се процеса: процесът на образуване на нова кост и процесът на разрушаване - резорбция на стара кост. Обикновено образуването и резорбцията на костна тъкан (костното ремоделиране) са балансирани.
Остеокластите непрекъснато резорбират стара костна тъкан, а остеобластите образуват нова кост чрез синтезиране на остеоид (протеинова матрица), който впоследствие се минерализира с калций и фосфат от извънклетъчната течност. Тези комплекси от клетки, участващи в локалния процес на костна резорбция и образуване, се наричат основни многоклетъчни ремоделиращи единици.
Нарушенията в местата на костно ремоделиране възникват поради промяна в баланса между процесите на образуване и резорбция в посока преобладаване на последните, което води до костна загуба. Интензивността и тежестта на костната загуба зависят от скоростта на „костен обмен“. Преобладаването на процесите на образуване на костна тъкан и нейната повишена минерализация водят до увеличаване на костната маса и плътност - остеосклероза.
За обозначаване на клинични, лабораторни и радиологични прояви на костна загуба се използва събирателен термин - остеопения. Причините за остеопения са остеопороза, остеомалация, първичен хиперпаратиреоидизъм, миелом, мастоцитоза, бъбречна остеодистрофия.
Увеличаването на костната маса и плътност се нарича остеосклероза. Остеосклерозата се характеризира с огнища на повишено образуване на органична матрица, която впоследствие се минерализира, което води до увеличаване на костната маса и плътност. Остеосклерозата обикновено се проявява в късните стадии на хронична бъбречна недостатъчност.
Маркерите на метаболизма на костната тъкан (маркери на образуването на костна тъкан) включват костния изоензим алкална фосфатаза, остеокалцин и С-терминален пропептид на колаген тип I.
Основните биохимични параметри, използвани в клиничната практика като критерии за костна резорбция, включват екскреция на калций в урината, N-терминален пропептид на колаген тип I и пиридинови връзки на колаген.
[