Обнова костију

Коштани промет: значај и биолошка основа

Упркос карактеристичној тврдоћи и чврстоћи, кост није статично ткиво, већ се непрестано мења и непрестано поправља. Тај процес се назива "преградња костију".

ЗАПАМТИТИ:

Коштани обнављање или ремоделирање се дефинише као циклични процес у коме се старија кост уклања да би се заменила другим млађим ткивом.
Говоримо о остеогенези да укажемо на формирање коштаног ткива; реапсорпције што указује на њено распадање.
Око 10% наше укупне коштане масе се обнавља сваке године.

Под фином ендокрином контролом, процеси ремоделирања следе један за другим мењајући структуру коштаног ткива према захтевима.

За обнову костију одговорне су две врсте ћелија, односно остеокласти и остеобласти. Први, полинуклеарни и богати микровилима, луче протеолитичке киселине и ензиме који уништавањем коштаног матрикса ослобађају минерале које садржи.

Ерозивно дејство остеокласта манифестује се формирањем лакуне Ховсхип. Формирајући први јаз, остеокласт се одваја од матрикса, крећући се амебоидним покретом на делу кости која је у суседству са оном која се управо ресорбовала.

Захваљујући овом процесу, дневно се из кости уклања око 500 мг калцијума (0,05% укупног калцијума). Надаље, по потреби, различите популације остеокласта могу да апсорбују чак и велике делове кости у релативно кратком времену.

Након процеса ерозије костију, интервенишу остеобласти, ћелије са дијаметрално супротним функцијама. У ствари, они гарантују формирање и таложење органског матрикса у шупљинама насталим катаболичким деловањем остеокласта.

Чим овај матрикс достигне довољну дебљину, он се захваљујући минерализацији калцијума лако минерализује.Овај процес минерализације траје месецима, током којих се густина нове кости прогресивно повећава.

Остеогенеза се, дакле, одвија у две фазе:

формирање матрице (остеоид);
минерализација матрице.

Зашто је важан обнављање костију?

За поправку стресних микрофрактура изазваних нормалним физичким напором
Ојачати коштано ткиво као одговор на одговарајуће стимулусе
За регулисање нивоа калцијума и фосфора у плазми

Шта регулише активност ових ћелија, фаворизујући остеобластично или остеокластично деловање?

Процес је прилично сложен и његово потпуно разумевање подразумева постојање чврсте основе за почетак познавања и лечења болести у којима постоји губитак равнотеже између остеобластног и остеокластичног деловања, као код остеопорозе и коштаних метастаза.

Лекови будућности ће деловати регулисањем транскрипције одређених гена у корист активности остеобласта и апоптозе (ћелијске смрти) остеокласта.

Главни регулаторни фактори укључују:

а- ниво калцијума у крви
б- механичко оптерећење услед силе теже и мишићних механичких напрезања

Скелет реагује на физичке вежбе, стимулацију мишића и гравитацију јачањем; обрнуто, слаби.

Хормонски утицај и други фактори

Иако дужина кости остаје константна у одраслој доби, кост наставља да буде домаћин активној ћелијској популацији, која је одржава у стању динамичке равнотеже. Различити хормони утичу на формирање костију, раст и ремоделирање стимулишући остеобласте или остеокласте.

Калцијумски хормони: посебно регулишу хомеостазу калцијума ПАРАТОРМОНЕ смањује снагу костију (стимулише остеокластичку ресорпцију) ЦАЛЦИТОНИН повећава снагу костију (инхибира остеокластичку ресорпцију) ВИТАМИН Д:

након активирања у јетри и бубрезима повећава апсорпцију калцијума и фосфора у цревима и смањује његово излучивање урином

Системски активни хормони: утичу на метаболизам костију АНДРОГЕНИ: повећавају га ЕСТРОГЕНИ:

повећавају га (зато су жене склоније остеопорози након менопаузе)

ХОРМОНИ ШТИТНИЦЕ

они га повећавају, у синергији са ГХ, али ако их има више, смањују га

ГХ:

фаворизује раст скелета у детињству и адолесценцији; вишак у младости изазива гигантизам (дефект патуљастости), док у одраслој доби изазива акромегалију (повећање костију евидентно пре свега у удовима и лицу).

ИГФ-1 и ИГФ-2

фактори раста који заједно са инсулином и у синергији са ГХ повећавају густину костију и раст

ПРОЛАЦТИН:

повећава синтезу активног витамина Д, погодује апсорпцији калцијума у цревима и на тај начин повећава количину минерала доступних за производњу млека

ГЛУКОКОРТИКОИДИ Уништавају коштани матрикс изазивајући остеопенију

Осим сигнала ендокриног порекла, кости су осетљиве и на механичке надражаје. Тканина која их саставља позитивно реагује на подражаје изазване оптерећењем (рад и спорт који изазивају компресивна напрезања на костима, као што су фудбал, плес, трчање, а још мање вожња бицикла и пливање).

Напротив, продужена имобилизација (на пример након прелома) праћена је разређивањем коштаног ткива. Ово објашњава зашто одређени спортови, укључујући плес, спречавају појаву остеопорозе код старијих особа.

Постоје и локални стимулуси који су поверени одређеним гласницима, попут трансформационог фактора раста (ТГФ-ß) и фактора раста сличног инсулину (ИГФ), које производе остеобласти и стимулишу њихову активност.

Имајте на уму да је на слици дебља стрелица испод генетских фактора, што наглашава већу тежину овог елемента на осталим. Улога генетике у варијабилности коштане минералне масе (БМД) међу појединцима се може квантификовати око 60-70%.