Zaburzenia gospodarki
wapniowo-fosforanowej;
osteoporoza
2
SERMs (selektywny modulator receptora estrogenowego
Efekt
y
·
Zmniejsza tworzenie kości i
resorpcję
· Nie zmienia objętości kości
· Niewielkie zwiększenie gęstości
mineralnej kości
· Nie powoduje osteomalacji ani
toksyczności
3
Przerywane podawanie
PTH
PTH stymuluje aktywność
osteoblastów, szczególnie na
powierzchni beleczek.
PTH stymuluje także aktywność
osteoklastów.
Współczesna teoria –
przerywane dawki PTH –
dzienne iniekcje – wzrost
tworzenia kości, a nie resorpcję.
Przerywane podanie PTH – hamowanie apoptozy osteoblastów.
Ciągła obecność PTH - wzrost apoptozy osteoblastów.
Efekt podawania PTH – do 19 miesięcy.
4
Bifosfoniany
Bifosfoniany - odkładanie w kościach;
Nagłe zatrzymanie resorpcji – a po kilku miesiącach – zatrzymanie tworzenia
kości.
Kość staje się coraz bardziej zmineralizowana – tylko kilka BMU zostaje aktywne.
Początek – brak estrogenów.
Pierwsze 6 miesięcy – szybki
obrót.
5
Wpływ leków na obrót kostny
Bifosfoniany
Raloxifene
PTH
6
Zaburzenia fosfatonin
PHEX
– peptyd fosfouretyczny, „fosfatonina" działa ma poziomie cewki bliższej
nefronu, hamując sodo-zależny transport fosforanów.
FGF-23
(czynnik wzrostu fibroblastów) zwiększona produkcja w nowotworowej
osteomalacji, zwiększona sekrecja u zdrowych osób po obciążeniu fosforanami,
prawdopodobnie fosfatonina.
7
Animacja
Osteomalacja
nowotworowa
8
Przyczyny krzywicy i osteomalacji
Osteomalacja
–
upośledzona mineralizacja macierzy kostnej ukształtowanego
kośćca.
Zaburzenia
wit. D
Ca
PO
4
25-
D
1,25-D
Inne
Niedobór wit. D
PTH & Alk. Phos
Choroby wątroby
PTH & Alk. Phos
Choroby Nerek
N
PTH & Alk. Phos
Niedobór 1
-hydroksylazy (krzywica
zależna od wit. D I)
N
PTH & Alk. Phos
Oporność na wit. D –
nieprawidłowy receptor
(krzywica
zależna od vit. D II)
N
PTH & Alk. Phos
Hipofosfate
mia
Nerkowa utrata
fosforanów
N
N
N
Nadmierne
przyjmowanie leków
zobojętniających
N
N
Wrodzona hipofosfatemia
z hyperkalciurią
N
N
Wapń w moczu
Krzywica hipofosfatemiczna
sprzężona z chr. X (krzywica
oporna na wit. D)
N
N
1,25-D
nieprawidłowo
normalna
9
Sygnalizacja Wnt w osteoblastach
• Wnt – wydzielane przez osteoblasty; receptorem
błonowym jest białko ‘frizzled’
• Uczestniczą w regulacji różnicowania osteoblastów
10
Dickkopf i Wnt
•
Receptor ‘frizzled’ wiąże Wnt jako heterodimer z LRP-5
•
Akumulacja beta-kateniny
•
Hamowanie LRP przez Dickkopf
11
Mutacje LRP-5 prowadzą do patologicznie
wysokiej masy (gęstości) kości
12
Sklerostyna
• Ekspresja w osteocytach
• Regulator syntezy kości
• Nasila apopptozę osteoblastów
• Wiąże się do LRP hamując ścieżkę Wnt
13
Sclerosteosis – efekt mutacji SOST
14
Klotho i FGF-23
15
Klotho
Starzenie,
RZS
Redukcja
ekspresji
Klotho,
polimorfizmy
Osteopenia
osteoporoza
Zaburzenia gospodarki
wapniowo-fosforanowej;
osteoporoza
Fig. 6-5 – Ca++
Balance Diagram
Wewnątrzkomórkowy
Wewnątrzkomórkowy
Nerki
Utrata z moczem
Osocze
Norma:
Główne funkcje:
Jama ustna
Żołądek
Jelito cienkie
Jelito grube
Utrata
z kałem
pochłonięte
Witamina D
syntetyzowana
w skórze przez
światło
słoneczne musi
być
zaktywowana w
wątrobie i
nerkach
Ca
++
8.5-
10.5
mg/dL
Blokuje kanały Na
+
w kom. mięśniowych i
nerwowych, zmniejszając pobudzenie
firing; krzepnięcie krwi; tworzenie kości
Aktywne wchłanianie,
kontrolowane przez
aktywowaną wit. D i PTH.
Dyfuzja może powodować straty
ok 150 mg/dobę
Filtracja przez kłębuszki,
Zależna od ciśnienia krwi
i GFR
Reabsorbcja
w cewce
bliższej
Osteoblasty
stymulowane
przez wysiłek
fizyczny,
kalcytoninę i
estrogeny
Osteoklasty
stymulowane przez PTH
Nerki aktywują wit. D
Reabsorbcja w
cewce dalszej
PTH zależna
Diagram równowagi Ca
++
Tkanka kostna jest tkanką aktywną.
Kości są nieustannie przebudowywane (remodeling) – w ciągu roku dochodzi do
wymiany 2-10% masy kości zbitej i 25% kości gąbczastej.
BMU (Bone Metabolic Unit) – wędrująca grupa komórek, która rozpuszcza
pewien obszar powierzchni kości i następnie wypełnia go nową kością.
Obrót kostny
Animacja przedstawia 6 miesięcy realnego czasu.
Mikrourazy zaczynają proces, osteocyty „wyczuwają” niebezpieczeństwo i wysyłają sygnały
do przestrzenie szpikowej. Preosteoklasty przekształcają się w wielojądrowe osteoklasty i
zaczynają resorpcję, podczas gdy preosteoblasty przekształcają się osteoblasty i zaczynają
tworzyć osteoid, który jest potem mineralizowany.
Biochemiczne markery tworzenia kości
Biochemiczne markery resorpcji kości
Mutacje receptora czujnika
wapniowego
1. Mutacje inaktywujące:
Zniesiona lub zmniejszona wrażliwość receptora na wapń.
Skutek – nadczynność przytarczyc.
a) Homozygoty – ciężka nadczynność przytarczyc noworodków
b) Heterozygoty – rodzinna hipokalciuria z hiperkalcemią
(familial hypocalciuric hypercalcemia).
2.
Mutacje aktywujące
:
Cały czas aktywacja receptora - Hamowanie sekrecji PTH.
Skutek: Niedoczynność przytarczyc.
a) rodzinna hiperkalciuria z hipokalcemią.
Mechanizmy hiperkalcemii V
2. Zespół Burnett’a (Milk-Alkali Syndrome)
– efekt spożywania
przetworów mlecznych bogatych w łatwo przyswajalny wapń oraz
jednoczesnego przyjmowania leków alkalizujących (antiacida).
Podawanie leków alkalizujących alkaloza;
Dieta wysokowapniowa hiperkalcemia supresja PTH;
Niskie PTH zwiększa reabsorpcję proksymalną HCO3- nasilenie
alkalozy;
Niskie PTH hiperfosfatemia;
Hiperkalcemia i hiperfosfatemia – kalcyfikacja nerek i rozwój
niewydolności nerek.