Остеопороз
.pdfЧто происходит в костях при остеопорозе? |
31 |
|
|
II. Кальцитонин — продуцируется парафолликулярными клетками щитовидной железы и!оказывает следующее влия ние на!костную ткань и!метаболизм кальция и!фосфора:
•ингибирует деятельность остеокластов и!тем самым ре зорбцию костной ткани;
•стимулирует деятельность остеобластов, синтез костно го матрикса и!отложение кальция в!костях;
•снижает содержание кальция в!крови, стимулируя по ступление его в!кости;
•стимулирует поглощение костями фосфора и!снижает со держание фосфатов в!крови;
•увеличивает экскрецию с!мочой кальция, фосфора, на трия, магния, калия, воды;
•стимулирует превращение в!почках неактивной формы
витамина D3 в активную 1,25(ОН)2D3 (кальцитриол) вмес те с!паратгормоном.
III. Инсулин
•стимулирует синтез компонентов костного матрикса, ак тивируя остеобласты;
•принимает участие в!минерализации костной ткани.
IV. Соматотропный гормон
•стимулирует деятельность остеобластов через специфи ческие рецепторы и!посредством регуляции синтеза инсули ноподобного фактора роста 1;
•принимает участие в!линейном росте костей.
V.Глюкокортикоидные гормоны
•в физиологических концентрациях стимулируют синтез кол лагена остеобластами вследствие усиления связывания ин сулиноподобного фактора роста с!его рецепторами;
•в супрафизиологических (терапевтических) концентраци ях ингибируют синтез остеобластами коллагена.
32 |
Глава 2 |
|
|
VI. Половые гормоны
Тестостерон стимулирует синтез костного матрикса, кол лагена.
Действие эстрогенов опосредуется их связыванием со!спе цифическими внутриклеточными рецепторами. Эстрогены ре гулируют экспрессию ядерных протоонкогенов в!остеобластах и!остеокластах, кодирующих факторы транскрипции. После дние, в!свою очередь, регулируют активность генов несколь ких цитокинов и!факторов роста.
Эстрогены снижают костную резорбцию и!усиливают синтез костной ткани, ингибируя активность остеокластстимулирую щего фактора остеобластов и!активируя активность остео кластингибирующего фактора остеобластов.
VII. Дигидрооксивитамин D3 (активная форма витамина D3, гормон кальцитриол)
В коже человека содержится провитамин D 7 дегидрохоле стерол, который под влиянием ультрафиолетового облучения превращается в!неактивную форму витамина D3!— холекаль циферол. Далее холекальциферол транспортируется в!печень, где превращается во!вторую неактивную форму витамина D3!— гидроксивитамин D3–25(ОН)D3. Затем в!почках под влиянием гидроксилазы, активируемой паратгормоном, происходит пре вращение гидроксивитамина D3–25(ОН)D3 в дигидрокси витамин D3–1,25(ОН)2D3!— биологически активную форму ви тамина D3, рассматриваемую в!настоящее время как гормон кальцитриол. Кальцитриол усиливает всасывание в!кишечнике кальция и!увеличивает реабсорбцию фосфатов в!почечных канальцах, участвует в!процессе дифференциации остео кластов.
Этапы превращения провитамина D3 в биологически актив ную форму представлены на!рисунке (см. следующую стр.).
VIII. Гормоны щитовидной железы
Механизм влияния гормонов щитовидной железы на!костную ткань окончательно не выяснен. Считается, что остеокласты более чувствительны к!гормону щитовидной железы, чем осте областы. Физиологическая концентрация тиреоидных гормонов
Что происходит в костях при остеопорозе? |
33 |
|
|
7 Дегидрохолестерол
Кожа |
Солнечный свет |
D3 холекальциферол
Печень |
D3 |
25(OH)D3 гидроксивитамин D3 |
Почки |
25(OH)D3 |
24, 25(OH)2D3 |
Паратгормон
1, 25(OH)2D3 гидроксивитамин D3 (кальцитриол)
Кишечник — |
|
Почки — |
усиление всасыва |
Остеокласты — |
увеличение реаб |
ния кальция |
участие в процессах |
сорбции фосфатов |
|
дифференциации |
|
ǿȣȓȚȎ ȝȞȓȐȞȎȧȓțȖȭ ȝȞȜȐȖȠȎȚȖțȎ ' |
||
Ȑ ȏȖȜșȜȑȖȥȓȟȘȖ ȎȘȠȖȐțȡȬ ȢȜȞȚȡ |
ȘȎșȪȤȖȠȞȖȜș |
|
необходима для процесса ремоделирования костной ткани. При гипертиреозе повышены как созидание кости, так и!костная ре зорбция, однако последняя преобладает, и!это является при чиной ускоренной перестройки костей. При гипотиреозе кост ная перестройка замедлена или не происходит совсем.
В. Местные регуляторы ремоделирования костной ткани
Местные факторы, регулирующие ремоделирование кост ной и!хрящевой ткани, синтезируются костными клетками (фак тор роста Є, инсулиноподобный фактор роста 1). К!локальным
34 |
Глава 2 |
|
|
факторам относятся также и!цитокины!— медиаторы иммун ного ответа.
I. Инсулиноподобные факторы роста!— семейство полипептидных молекул с!молекулярной массой 7600 D, спо собных стимулировать митоз клеток мишеней. Синтез инсу линоподобных факторов роста (ИПФР) регулируется соматот ропином. Описано две формы ИПФР (I и!II), при этом ИПФР I в!7 раз активнее ИПФР II. ИПФР I увеличивает синтез и!инги бирует распад коллагена, усиливает образование костного матрикса, стимулирует репликацию остеобластов.
Физиологические количества паратгормона усиливают син тез ИПФР I, а!глюкокортикоиды, напротив, угнетают. Костные клетки синтезируют не менее шести ИПФР связывающих бел ков, которые увеличивают тропность ИПФР к!клеткам мише ням. В!крови определяется главным образом ИПФР свя зывающий белок третьего типа, который потенцирует эффек ты ИПФР I. ИПФР связывающий белок четвертого типа ингиби рует пролиферацию костных клеток.
II. Трансформирующий фактор роста%Є (ТФР%Є). К!семейству ТФР Є относятся 5 белков. Биологические эф фекты этих белков опосредуются взаимодействием со!спе цифическими клеточными рецепторами, которые экспресси руются на!костных клетках. ТФР усиливает репликацию осте областов и!активирует синтез остеобластами коллагена, ос теопонтина, щелочной фосфатазы (Centrella, 1994). Синтез ТФР Є усиливается под влиянием половых гормонов и!каль цитриола.
III. Фактор роста фибробластов?— стимулирует син тез коллагена остеобластами.
IV. Тромбоцитарный фактор роста!— регулирует кос тную резорбцию и!репликацию костных клеток.
V. Цитокины!— низкомолекулярные белковые клеточные регуляторы процессов межклеточных взаимодействий, роста и!дифференциации гемопоэтических клеток и!воспалительных реакций.
Что происходит в костях при остеопорозе? |
35 |
|
|
В ремоделировании костной ткани принимают участие сле дующие цитокины: интерлейкины 1 Є (вырабатывается моно цитами, макрофагами, фибробластами); интерлейкин 6 (вырабатывается Т лимфоцитами, макрофагами, моноцита ми, фибробластами); интерлейкин 4 (вырабатывается Т и!В лимфоцитами, макрофагами, базофилами); интерлей кин 11 (вырабатывается фибробластами); интерлейкин 10 (про дуцируется Т и!В лимфоцитами, макрофагами); интерфе рон є (продуцируется Т лимфоцитами); фактор некроза опу холи Ґ (продуцируется нейтрофилами, активированными лим фоцитами, моноцитами); колониестимулирующие факторы.
Среди названных цитокинов стимулируют образование и!функцию остеокластов колониестимулирующий фактор, ин терлейкины 3,!6,!11; стимулируют костную резорбцию!— фак тор некроза опухоли!— Ґ и!Є, интерлейкины 1 Є. Напротив, костную резорбцию тормозят интерлейкины 4,!10,!13, а!также интерферон є.
Определенную роль в!ремоделировании кости играют так же лейкотриены, простагландины, азота оксид, витамин!А, нейтральный фосфат.
ǖǬǶǼǬdzǮǴǮǬDZǾǽȋǺǽǾDZǺǻǺǼǺdz"
Даже если Вы=не медик и=не биолог и=не ставите своей целью досконально изучить довольно сложные меха низмы регуляции функций костной ткани, Вам тем не менее должно быть понятно, что при большом коли честве регулирующих механизмов, которые были опи саны выше, к=тому же взаимозависимых, любая самая незначительная поломка в=одном из=звеньев системы регуляции, или нехватка одного из=ее компонентов нарушит весь отлаженный и=отрегулированный регу ляторный процесс. И=если исходить из=этого, получится, что к=развитию остеопороза может привести любое колебание уровня гормонов, или самое банальное
36 |
Глава 2 |
|
|
внешнее воздействие. Однако это далеко не так, ибо организм наш обладает огромным запасом прочнос ти, он умеет многократно дублировать все жизненные процессы, и=в=конечном итоге поломка, приводящая к=возникновению болезни, происходит только на=ка ком то конкретном этапе, когда или воздействующих вредных факторов слишком много, или в=организме истощился запас защитных механизмов.
Однако наиболее вероятные механизмы развития остеопороза все таки можно выделить. Это, в=первую очередь, нарушение равновесия между основными функциональными системами костной ткани: повы шенная активность остеокластов и=пониженная=— остеобластов, что приводит к=преобладанию процесса резорбции и=прогрессирующему снижению костной массы. Кроме того, имеет место генетически обуслов ленное нарушение равновесия в=системе гормональ ной регуляции обмена кальция (например, дисфунк ция щитовидной и=половых желез, или повышенная активность паращитовидных желез, или нарушение образования кальцитриола), что также способствует нарушению процесса самовозобновления костной ткани.
В развитии постменопаузального остеопороза, наряду с=вышеприведенными патогенетическими факторами, огромную роль играет снижение эстроген образова тельной функции яичников. Как остеобласты, так и=остеокласты имеют рецепторы к=эстрогенам и=реа гируют на=любые колебания эстрогенной активности.
При дефиците эстрогенов в=постменопаузальном периоде нарушается нормальное эстрогензависимое равновесие между остеобластами и=остеокластами с=преобладанием последних. Активная деятельность ос теокластов по=рассасыванию костной ткани способст
Что происходит в костях при остеопорозе? |
37 |
|
|
вует развитию остеопороза. В=период менопаузы, по мимо дефицита эстрогенов, имеет место изменение функционирования системы паратгормон кальцито нин витамин D3 (кальцитриол). С=возрастом уменьша ется превращение в=коже провитамина D в=холекаль циферол и=дальнейшее его превращение в=почках и=печени в=активную форму кальцитриол. Это ведет к=нарушению всасывания ионизированного кальция в=кишечнике. А=секреция паратгормона и=кальцитони на зависит от=концентрации в=крови ионизированного кальция. В=постменопаузальном периоде уменьшает ся всасывание кальция из=кишечника, в=определенной степени повышается активность паратгормона, сни жается уровень кальцитонина, что тоже способствует
развитию остеопороза.
ǺțȓțȖȓ
В своей книге «Здоро вые костиª Н. Эпплтон в!качестве основной при чины развития остеопоро за называет нарушение гомеостаза!— постоян ства внутренней среды организма. Поддержание баланса кальция, по!ее мнению, является одной из!составляющих гомеос таза, и!если мы научимся естественным путем вос станавливать в!своем организме биохимичес кое равновесие, развитие остеопороза можно будет предотвратить, а уже на чавшийся процесс!— ос тановить.
38 |
Глава 2 |
|
|
«Наш организм!— удивительный механизм! Если с!ним хо рошо обращаться!— правильно питаться и!избегать лишних нагрузок,!— то!гомеостаз в!нем будет поддерживаться посто янно. Если же постоянно атаковать его вредной пищей и!чрезмерными нагрузками, то!поддержание гомеостаза ста нет невозможнымª.
Зависимость же остеопороза от!возраста, по!мнению Н. Эп плтон, может быть связана с!истощением на!протяжении жиз ни буферных свойств крови. Кальций является одним из!буферов, которые нейтрализуют избыток кислоты в!организме. Образ жизни современного человека способству ет образованию в!его организме большого количества кислых продуктов, и!обычных буферных систем оказывается недо статочно, запасы буферов истощаются, и!организм вынужден задействовать кальций, который находится в!костях. Кальций начинает выводиться из!костей, и!организму грозит остеопороз.
ǑǽǾȈ ǷǴ ǿ ǎǬǽ ǺǽǾDZǺǻǺǼǺdz"
ǖǷǴǹǴȃDZǽǶǴDZǻǼǺȋǮǷDZǹǴȋ
Отчетливой клинической картины не имеют ни пер вичный, ни вторичный остеопороз. Зато характерны общие проявления: недомогание, жалобы на=слабость, повышенную утомляемость, ноющие боли в=спине и=в=суставах, ночные судороги в=стопах и=голенях. Если попытаться все таки систематизировать наиболее ти пичные проявления остеопороза, получится пример но вот такая картина.
1.Наиболее постоянный симптом=— боли в=пояснич ном и=крестцовом отделах позвоночника, в=области тазобедренных суставов; возможны боли в=области голеностопных суставов, в=ребрах, в=костях таза. Боли усиливаются при физической нагрузке, при переме не атмосферного давления и=погоды.
39
40 |
Глава 3 |
|
|
Боли в=спине усиливаются по=мере усугубления ос теопороза позвоночника, со=временем становятся постоянными вследствие перенапряжения мышц спины и=связок позвоночника. В=период возникно вения перелома позвонков или ребер появляется острая боль соответственно локализации перелома.
2.Чувство тяжести в=межлопаточной области, общая мышечная слабость.
3.Снижение роста; при этом размах рук более чем на=3 см превышает длину тела.
4.Болезненность при ощупывании и=постукивании по=позвоночнику, напряжение длинных мышц спины.
5.Характерное изменение осанки: сутулость, «поза про сителяª; «вдовий горбª или «горб престарелых дамª.
6.Уменьшение расстояния между нижними ребрами и=костями таза (за счет уменьшения длины позво ночника) и=появление мелких кожных складок по=бокам живота.
