Маркеры костеобразования

1. Маркеры костеобразования. Наиболее распространёнными маркёрами остеогенеза служат остеокальцин и костная изоформа щелочной фосфатазы (Щ

Маркеры костеобразования. Наиболее распространёнными
маркёрами остеогенеза служат остеокальцин и костная изоформа
щелочной фосфатазы (ЩФ). Следует отметить, что остеокальцин
является также маркёром и костной резорбции, так как он при этом
процессе выделяется в кровоток.
ЩФ вырабатывается остеобластами и является необходимым
ферментом минерализации костей. К другим маркёрам остеогенеза
относят С- и N-концевые пропептиды коллагена типа 1 (PICP и
PINP), однако коллаген типа 1 присутствует и в других тканях,
поэтому этот показатель обладает меньшей диагностической
значимостью. Более подробно изучена роль остеопротегерина в
образовании костной ткани. Он блокирует RANK-лиганд и,
соответственно, выработку остеокластов.
Эстрогены и ралоксифен повышают его концентрацию, а
глюкокортикоиды снижают. Однако остеопроте-герин не специфичен
для костной ткани. К тому же его концентрация может изменяться и
при других патологических процессах, например почечной
недостаточности. Всё это ограничивает его применение в
клинической практике

2.

3.

Маркеры резорбции кости Маркёрами костной резорбции служат
поперечно-связанные N- и С-концевые телопептиды коллагена в крови
и моче, свободный и общий пиридинолин, дезоксипиридинолин и
гидроксипиролин в моче. В клинической практике чаще всего
определяют концевые пептиды коллагена. RANK-лиганд,
упоминавшийся ранее, связываясь со своим рецептором, активирует
продукцию остеокластов и подавляет их разрушение. Отмечена
обратная связь между уровнем RANK-лиганда и 17b-эстрадиола и
прямая зависимость между уровнем RANK-лиганда и других маркёров
костной резорбции. Однако диагностическая значимость этих
характеристик невелика.

4.

5.

• Маркеры костной резорбции
• Определение содержания кальция в утренней порции мочи
является самым доступным и дешевым способом оценки
резорбции костной ткани. Метод информативен в ситуациях
с выраженной резорбцией кости, но недостаточно
чувствителен при ОП. Кроме этого, маркером уровня костной
резорбции служит содержание в крови кислой фосфатазы.

6.

• Оксипролин Определяемый в моче оксипролин отражает
суммарно функцию остеобластов (процесс формирования) и
функцию остеокластов (процесс резорбции). Однако, доля
оксипролина, образуемого в результате резорбции,
превалирует. Более того, исследуя концентрацию
оксипролина в моче, следует иметь в виду, что он не
является строго специфичным маркером костного
метаболизма, поскольку содержится, хотя и в меньшем
количестве, во всех типах коллагеновых молекул. При
первичном ОП его экскреция чаще находится в пределах
нормы. Около 30% лиц с ОП имеют повышенную
концентрацию оксипролина в моче, что соответствует форме
ОП с повышенным уровнем костного метаболизма.

7.

Поперечно-связанные соединения коллагена (collagen cross - links) Каждая
молекула коллагена содержит ковалентные поперечные связи. Эти
соединения идентифицированы как пиридинолин и дезоксипиридинолин.
Первый находится в костной, хрящевой тканях и в малых количествах в
других типах коллагена. Дезоксипиридинолин обнаруживается,
исключительно, в костной ткани.
Общий пиридинолин и дезоксипиридинолин могут быть измерены в
утренней порции мочи методом высокоэффективной жидкостной
хроматографии. Этот метод считается общепринятым. Экскреция этих
веществ - отличный маркер костного обмена в период до менопаузы и сразу
после ее наступления.
В последние годы разработан иммуноферментный анализ с использованием
моноклональных антител против пиридинолина или дезоксипиридинолина.

8.

Поперечно-связывающие пептиды коллагена I типа Весьма ценным в
диагностике ОП с повышенной костной резорбцией (сенильная и
менопаузальная формы) оказалось определение в моче С–концевых
телопептидов (СТХ). Содержание последних тесно коррелирует с
костными потерями в проксимальных отделах бедренной кости и
значениями МПКТ поясничного отдела позвоночника. Более того,
определение СТХ важно при оценке эффективности антирезорбтивной
терапии и в выявлении больных с быстрой потерей костной массы “fast
bone losers”. Особое значение в последнее время придают исследованию
N–концевых телопептидов (NTX), который является чувствительным
предиктором высокого риска переломов костей у женщин в
постменопаузе, неполучающих гормональную заместительную терапию
(ГЗТ). У женщин в постменопаузе на фоне ГЗТ отмечается существенное
снижение концентрации NTX, коррелирующее с увеличением МПКТ в
поясничном отделе позвоночника и бедренной кости. Установлено, что
высокий уровень NTX является предиктором хорошего ответа на ГЗТ.

9.

Клиническое значение маркеров костеобразования и резорбции кости Из-за
суточных колебаний уровня маркёров и различия технических
характеристик различных методов нет единого мнения по поводу
целесообразности их определения у всех больных с остеопорозом.
Воспроизводимость методов может составлять от 20 до 30% для
показателей мочи и от 10 до 15% для показателей сыворотки. Исследование
суточной мочи позволяет избежать влияния возможных суточных колебаний
концентрации. В последнее время роль костных маркёров в ведении
больных остеопорозом значительно возросла. С их помощью определяют
вероятность возникновения переломов и эффективность терапии. В одном
из исследований с участием пациентов, получавших заместительную
гормональную терапию, показано, что повышение минеральной плотности
костей сопровождается снижением концентрации исходно повышенного
уровня N-концевых поперечно-связанных пептидов коллагена.
Аналогичные результаты получены и у больных, получавших алендронат, а
также отмечена прямая связь между снижением уровня ЩФ и риска
переломов. В различных ситуациях эти показатели могут быть
независимыми предвестниками переломов костей. Самое распространённое
показание к определению костных маркёров — оценка комплаентности
врачебным назначениям и эффективности препаратов, угнетающих
резорбцию костей. Для этого маркёры обычно определяют до и через 3—6
месяц после начала лечения. При применении препаратов, подавляющих
резорбцию, отмечают снижение маркёров резорбции на 30-50%, при приёме
анаболических препаратов наблюдают их повышение.

10.

Маркеры костного формирования
В настоящее время ни один из определяемых маркеров не отвечает всем
требованиям, но многие из них хорошо отражают функцию остеобластов.
Щелочная фосфотаза (ЩФ) В клинической практике до сих пор
используют определение общей ЩФ в крови как маркера костного обмена.
При первичном ОП активность общей ЩФ, как правило, находится в
пределах нормальных значений, а активность ее костного изофермента
(который является наиболее адекватным из существующих в настоящее
время маркеров формирования костной ткани) часто повышена у лиц с
высоким костным обменом. Повышение активности ЩФ у больных ОП
может быть проявлением свежих переломов костей или присоединением
остеомаляции. Значительное повышение активности ЩФ наблюдается при
первичном и вторичном гиперпаратиреозе, остеомаляции, связанной с
дефицитом витамина D.

11.

Остеокальцин (ОКЦ) – белок, составляющий большую часть
неколлагенового белкового матрикса кости. Он является наиболее
специфическим маркером остеобластической активности. При
первичном ОП выявляется как нормальный, так и слегка повышенный
уровень ОКЦ. Повышенное его содержание при первичном ОП
обнаруживают у лиц с высоким уровнем костного обмена [2,5].
Повышенный уровень декарбоксилированного ОКЦ может
свидетельствовать об увеличении риска возникновения переломов бедра
при сенильном ОП [2,6].
Проведение сравнения значений сывороточного ОКЦ с показателями
костного обмена выявили, что ОКЦ является хорошим маркером
костного обмена, когда костеобразование и костная резорбция
изменяются однонаправленно, и специфическим маркером
костеобразования, когда имеется рассогласование процессов резорбции и
формирования костной ткани.
Повышение концентрации сывороточного ОКЦ у женщин в поздней
менопаузе коррелирует со снижением МПКТ в поясничном отделе
позвоночника.

12.

• Пропептид проколлагена I типа (PICP) Коллаген
составляет более 90% органического костного матрикса,
при этом на коллаген I типа приходится 97 процентов. При
первичном ОП содержание PICP в крови не меняется. У
пациентов с ОП обнаружено наличие умеренной
корреляции между PICP и гистоморфометрическими
показателями костеобразования.