Download - METABOLISMO ÓSEO
METABOLISMO ÓSEO
FUNCIONES DEL ESQUELETO • Soporte
• Protección de órganos vitales
• Posibilita movimientos dando inserción a los músculos y proveyendo palancas
• Formación de células sanguíneas en la médula ósea
• Almacenamiento de minerales, particularmente de Ca2+ y PO43-, que pueden ser intercambiados con el plasma para mantener sus concentraciones
TEJIDO ÓSEO Matriz proteica: densa que contiene depósitos de sales de
calcio y células especializadas en el interior de lagunas, organizadas alrededor de vasos sanguíneos.
Minerales de la Matriz: 2/3 de la matriz ósea es fosfato de calcio Ca3(PO4)2 : Reacciona con Hidróxido de calcio, Ca(OH) 2 Para formar cristales de hidroxiapatita Los cuales incorporan otras sales de calcio e iones
1/3 de la matriz son fibras proteicas (colágeno)
MATRIZ
40% orgánica: • Colágeno Tipo 1 (Fortaleza a la tensión)• Proteinglicanos (Fortaleza a la compresión)• Osteocalcina/Osteonectina• Factores de crecimiento/citoquinas/Osteoide
60% inorgánica• Hidroxiapatita cálcica
OSTEOCITOS • Células óseas maduras que
mantienen la matriz ósea• Localizadas en lagunas• Entre capas (laminillas) de matriz• Conectadas entre sí por
extensiones citoplasmáticas a través de canalículos
• No se multiplican• Mantienen el contenido de
proteínas y minerales de la matriz• Ayudan a reparar el hueso
dañado.
OSTEOBLASTOS• Célula ósea inmadura que secreta
componentes de la matriz (Osteogénesis)
• Osteoide: Matriz producida por osteoblastos, pero todavía no calcificada.
• Productor de colágeno tipo I, productor de fosfatasa alcalina
• Tiene receptores para PTH, estrógenos, vitamina D y citocinas
CELULAS OSTEOPROGENITORAS• Células madre mesenquimáticas que se multiplican para
formar osteoblastos• Localizadas en la capa celular interna del periostio y del
endostio• Ayudan a reparar fracturas óseas
OSTEOCLASTOS• Células gigantes, multinucleadas• Secretan ácidos y enzimas proteolíticas• Disuelven la matriz ósea, liberando minerales (osteolisis)• Derivadas de células primordiales que también originan
macrófagos• Tiene receptores para calcitonina
Hueso Compacto• Osteon es unidad
elemental del hueso compacto maduro
• Los Osteocitos se disponen en laminillas concéntricas
• Alrededor de un canal central que contiene vasos sanguíneos
Periostio • Recubre todos los huesos excepto las
áreas comprendidas dentro de las cápsulas articulares
• Contiene una capa fibrosa externa y una capa celular interna
• Funciones del Periostio:Aísla al hueso de tejidos vecinosProvee una ruta para la irrigación e
inervación del huesoParticipa en el crecimiento y la
reparación ósea
Endostio • Una capa celular discontínua: Recubre la cavidad medularCubre las trabéculas del
hueso esponjosoTapiza los canales centrales
• Contiene osteoblastos, células osteoprogenitoras y osteoclastos
• Es activo durante el crecimiento y la reparación ósea
Hueso Esponjoso • No se dispone en osteones• La matriz cubierta por endostio,
forma una red de trabéculas• Los canalículos se abren en su
superficie• Las trabéculas no contienen vasos
sanguíneos.• El espacio intertrabecular está lleno
de médula ósea, esta sí tiene vasos sanguíneos, produce células sanguíneas (médula
• ósea roja) y nutre a los osteocitos
CALCIO• Calcio sérico: 8.5- 10.5• Requerimiento diarios : 800 – 1200 mg46% unido a Albúmina6% Forma complejos48% ionizado
• El 60% es filtrado en Glomérulo y es reabsorbido casi por completo.• El principal regulador de la excreción de calcio es la PTH, que
disminuye la filtración y aumenta la reabsorción tubular.• Se absorbe en duodeno y yeyuno. Se absorbe un 30% del calcio
dietético• La PTH y la Vit. D controlan la excreción del Calcio.
• Mineralización ósea• Segundo mensajero contracción muscular• Transmisión nerviosa • Liberación de enzimas y hormonas• Acción enzimática Regula quinasas (PKC)• Transporte celular estabilizador de membrana• Coagulación
FOSFORO• Fósforo sérico: 3-4.5 mg/dl 12% unido a Proteínas 53% ionizado 35% Forma complejos con Na, Ca y Mg.• Total 600 g• 85% como mineral óseo• 15%:
• Componente intracelular• Anión libre• Compuestos organofosforados• Proteínas estructurales• Enzimas• Factores de transcripción• ATP• Ácidos nucléicos.
• Absorción del 65% en el intestino delgado en ausencia de vitamina D.
• Absorción es de 500 a 1 000 mg/día.
• Reducen la absorción: sales de calcio, hidróxido de aluminio.
• Fosfato sérico está determinado principalmente por la tasa de resorción tubular renal
• La resorción renal de fosfato se ve alterada por la hipocalcemia, la hipomagnesemia y la hipofosfatemia grave.
• La PTH disminuye su absorción en túbulo proximal
PARATOHORMONA• Es la hormona que controla la homeostasis del calcio a través
de la acción directa sobre el hueso y el riñón e indirecta en el intestino.
- Estimulo HIPOCALCEMIA– Efecto • Inhibe (-) OSTEOBLASTOS• Estimula (+) OSTEOCLASTOS • Produce degradación del hueso (liberación Ca y P)• Puede llegar a estimular la formación de nuevos Osteoclastos.• Aumenta la resorción de Ca (riñón)• Aumenta la excreción de P, para evitar la hiperfosfatemia (que
tiende a formar complejos de Ca) • Aumento de absorción de Ca en el intestino por estimulacion de
vitamina D
• En el túbulo proximal:o Fosfaturia: inhibiendo reabsorción o Bicarbonaturiao El 60% del calcio filtrado se reabsorbe en el
túbulo proximal, independiente de PTHo Estimula enzima alfa 1 hidroxilasao Estimula síntesis 25-OH-vitamina D
• En el asa de Henle y túbulo distal:o PTH estimula la reabsorción de hasta el 35%
del calcio filtrado
• En hueso: o Receptores en osteoblastos o Estimulación de RANKL (ligando del
activador del receptor nuclear kappa) que a su vez estimula a los osteoclastos
CALCITRIOL• Aumenta la absorción intestinal de
calcio y en menor proporción, de fosfato: estimula las células intestinales a producir CALBINDINA, la cual fija Ca2+ y permite su transporte transcelular
• Favorece la mineralización ósea asegurando la disponibilidad de calcio y fósforo
• Estimula la diferenciación de osteoclastos favoreciendo la resorción ósea (remodelación ósea)
Vitamina D
CALCITONINA• Producida en las células parafoliculares del tiroides, es inhibidora de la
reabsorción ósea, al reducir el número y la actividad de los osteoclastos.
– Estimulo HIPERCALCEMIA
– Efecto • Inhibe (-) OSTEOCLASTOS• estimula (+) OSTEOBLASTOS • Disminuye nivel de Ca en sangre.• Inhibe la absorción intestinal de Ca2+
• Inhibe la reabsorción de fosfato a nivel de los túbulos renales• Aumenta la excreción renal de Ca2+ y Mg2+
– Actúa a nivel de Hueso y Riñón.
– Control mas rápido y a corto plazo, comparada con la PTH.
– Sus niveles séricos aumentan cuando la [Ca2+] plasmática es mayor a 2.25mmol/L
Otros factores que modifican elrecambio óseo
EstrógenosIntestino: Aumenta absorción de CaHueso: Disminuye la resorción ósea
GlucocorticoidesIntestino : Reduce la absorciónHueso: Aumenta la resorción / decrece la formación
TiroxinaEstimula la formación/resorciónResorción neta
Factores Locales• Somatomedina C – Proliferación de osteoblastos
• TGF (Factor de Crecimiento Transformador) – Aumenta la actividad de osteoblastos
• IL-1/OAF (Factor Activador de Osteoclastos) – Aumenta la actividad de osteoclastos (mieloma)
• Prostaglandinas – Incrementan el recambio óseo (Inflamación)
• BMP (proteína morfogénica del hueso) – Formación de hueso
Marcadores bioquímicos de formación ósea:Actividad enzimática: Fosfatasa alcalina total en suero (FAT) Isoenzima ósea de la Fosfatasa Alcalina
Proteínas sintetizadas por el Osteoblasto Osteocalcina (OC) Es la proteína no colágena mas abundante
del hueso. Propéptido Carboxiterminal del procolágeno I en suero Propéptido Amino Terminal del procolágeno I en suero
Marcadores bioquímicos de resorción ósea:Miden la actividad osteoclastica
Actividad enzimáticaFosfatasa ácida resistente al tartrato (FART)
• Derivados de la degradación de la fase mineral del huesoCociente Calcio/Creatinina
Derivados de la degradación del colágeno óseo