Идеальный маркер разрушения костной ткани (костной резорбции) — это продукт деградации компонентов костного матрикса, который является отсутствующим в других тканях и не используется в процессе образования кости. Его уровень в крови не должен контролироваться гормонами. При разрушении коллагена некоторые его метаболиты высвобождаются в кровоток, выделяются почками и являются специфическими для костной ткани. Остеокласты одновременно секретируют некоторые ферменты, которые могут использоваться как маркеры активности разрушение кости.
Маркеры разрушения костной ткани:
— оксипролин
— галактозилоксилизин — ГОЛ
— тартрат-резистентная кислая фосфатаза (ТРКФ)
— пиридинолин и деоксипиридинолин
— карбокситерминальный телопептид колагена 1-го типа (ICTP)
— Cross-Laps
— N-телопептид
Врачи отмечают, что маркеры разрушения костной ткани играют ключевую роль в диагностике и мониторинге остеопороза. Они позволяют оценить скорость резорбции костей и помогают в определении риска переломов. Среди наиболее значимых маркеров выделяют дегидропиридинолин и остеокальцин, которые отражают процессы, происходящие в костной ткани. Специалисты подчеркивают, что регулярное исследование этих маркеров может значительно улучшить подход к лечению пациентов, позволяя своевременно корректировать терапию. Кроме того, анализ маркеров помогает врачам оценить эффективность назначенных препаратов и адаптировать лечение в зависимости от индивидуальных особенностей пациента. Таким образом, использование маркеров разрушения костной ткани становится важным инструментом в борьбе с остеопорозом.
Оксипролин
Коллаген содержит около 13% оксипролина. Он образуется в результате витамин С-зависимого гидроксилирования с пролина благодаря образованию водородных связей.
В процессе распада коллагена оксипролин высвобождается в кровоток в виде как свободного олигопептида, так и в полипептидной форме, поскольку не может повторно использоваться для синтеза этого белка. Поэтому значительная часть эндогенного оксипролина, находящегося в биологических жидкостях, является продуктом распада различных форм коллагена.
Читайте также:
Поскольку половина всего количества коллагена находится в костях, где его метаболизм происходит быстрее чем в других тканях, то предполагают, что экскреция оксипролина с мочой отражает процесс резорбции кости. Однако связь оксипролина, который экскретируется с мочой, с метаболизмом коллагена является чрезвычайно сложной.
Около 90% оксипролина, который высвобождается во время костной резорбции, превращается в свободную аминокислоту и циркулирует в крови, затем фильтруется, почти полностью реабсорбируется и в последующем окисляется в печени до углекислого газа и мочевины. Следовательно, суммарное содержание оксипролина в моче отражает распад костного коллагена лишь на 10%.
При исследовании суточной экскреции оксипролина на протяжении нескольких дней до этого нужно соблюдать диету, исключающую желатинсодержащие продукты. Эффективным также является 12-часовое голодание перед исследованием. Экскрецию оксипролина с мочой натощак оценивают по отношению к концентрации креатинина в той же порции мочи.
Оксипролин в повышенных концентрациях экскретируется в мочу при состояниях, сопровождающихся повышенным костным обменом, при остеомаляции, акромегалии, глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе. Наиболее высокие показатели определяются при гиперпаратиреозе.
Галактозилоксилизин — ГОЛ
Образуется, как и оксипролин, в остеобластах в результате гидроксилирования лизина с последующим его гликолизилированием. Он содержится исключительно в коллагене 1-го типа и отсутствуюет в коллагеновых пропептидах. Поэтому галактозилоксилизин не высвобождается из костной ткани при формировании кости (в процессе отщепления конечных пропептидов от коллагена), появляется с сосудистом русле исключительно при разрушении костного матрикса (деградации колагена).
Поскольку абсолюное и общее содержание гидроксилизиновых гликозидов в костной и мягких тканях существенно отличается, то предполагают, что выделение ГОЛ с мочой является более чуствительным маркером разрушения костной ткани, чем выделение оксипролина.
Маркеры разрушения костной ткани при остеопорозе вызывают много обсуждений среди специалистов и пациентов. Многие врачи подчеркивают важность этих маркеров для диагностики и мониторинга заболевания. Они помогают оценить скорость потери костной массы и эффективность проводимого лечения. Пациенты, в свою очередь, часто выражают беспокойство по поводу своих результатов анализов, стремясь понять, насколько серьезна их ситуация. Некоторые исследователи отмечают, что использование маркеров может быть полезным инструментом для предсказания риска переломов. Однако важно помнить, что результаты анализов должны интерпретироваться в контексте других клинических данных. В конечном итоге, понимание роли маркеров разрушения костной ткани может помочь как врачам, так и пациентам более эффективно справляться с остеопорозом.
Тартрат-резистентная кислая фосфатаза (ТРКФ)
Кислые фосфатазы — это группа лизосомальных ферментов, способных гидролизовать фосфорные моноэфиры в кислой среде. Они присутствуют, главным образом, в костной ткани, предстательной железе, тромбоцитах, эритроцитах, селезенке (фракции изоферментов). Эти фракции легко различаются по субстратной специфичности и кинетикой.
Костная фракция кислой фосфатазы отличается тем, что L(+)-тартрат не ингибирует ее активность, в отличие от простатической фракции. Кислая фосфатаза находится на костной поверхности, которая обращена к «гофрированному краю» (плазмоленной оборки) — места наиболее активного окисления.
Уровень ТРКФ достоверно повышается при различных метаболических остеопатиях, сопровождающихся высокой скоростью костного обмена, при усиленной костной резорбции, а также после удаления яичников. Однако клиническое значение этого маркера при остеопорозе необходимо еще установить.
-
Читайте также:
Пиридинолин и деоксипиридинолин
Каждая молекула коллагена содержит наряду с водородными связями поперечные соединения («сшивки» — cross-links), структура которых неоднородна в различных типах коллагена. В коллагене 1-го, 2-го, 3-го и 9-го типов их структра была расшифрована — это пиридинолин и деоксипиридинолин.
Поскольку коллагеновый матрикс в наибольшем количестве находится в кости, а скорость ее метаболизма превышает другие ткани, считается, что источником пиридинолина и деоксипиридинолина в биологических жидкостях является именно коллаген костного происхождения. Относительное содержание пиридинолина и деоксипиридинолина изменяется в зависимости от вида ткани, для кости это соотношение равно 3.
Пиридинолин и деоксипиридинолин высвобождаются из костного матрикса при резорбции его остеокластами. Эти коллагеновые «сшивки» в организме не метаболизируются и выводятся почками в свободной форме (около 40%) и в связанной с пептидами (60%), где возможно их определение иммуноферментным методом или методом высокоэффективной жидкостной хроматографии под высоким давлением с последующим флюоресцентным анализом.
Таким образом, определение экскреции пиридинолина и деоксипиридинолина с мочой имеет определенные преимущества перед оксипролином:
— во-первых, коллаген некостного происхождения значительно меньше влияет на содержание в крови и моче этих cross-links;
— во-вторых, их определение не требует соблюдения диеты перед исследованием;
— в-третьих, отсутствие метаболических превращений пиридинолина и деоксипиридинолина к моменту выведения с мочой.
Эти маркеры считаются высокочувствительными и специфичными. Деоксипиридинолин за специфичностью даже превосходит пиридинолин, поскольку содержится только в костной ткани и в незначительном количестве — в дентине. Экскреция пиридинолина и деоксипиридинолина подчиняется циркадным ритмам: увеличивается ночью и уменьшается днем. Это, вероятно, отражает усиление процессов обмена костной ткани и ее резорбции в ночное время.
Проведенные исследования отметили, что уровень экскреции этих веществ с мочой — отличный маркер костного обмена, особенно для оценки ремоделирования в постменопаузальном периоде у женщин. Экскреция этих веществ также возрастает при остеомаляции и первичном гиперпаратиреозе.
-
Читайте также:
Карбокситерминальный телопептид колагена 1-го типа (ICTP)
Является продуктом распада коллагена. Он состоит из трех перекрестно связанных пептидных фрагментов, каждый из которых включает примерно 14-18 аминокислотных остатков. ICTP образуется при деградации коллагена под действием трипсина или коллагеназ и является компонентом карбокситерминального участка (С-участка) альфа цепи коллагена. Концентрация ICTP возрастает при остеопорозе с высоким уровнем костного оборота, гиперпаратиреозе, костных метастазах. Зато большинство авторов считают, что ICTP является показателем метаболизма коллагена, а не специфическим маркером костного ремоделирования. Определяют карбокситерминальний телопептида коллагена 1-го типа в крови радиоиммунным методом.
Cross-Laps
Этот термин используется для характеристики пептида, состоящего из 8 аминокислот:
Glu-Lys-Ala-His-Asp-Glc-Gly-Arg
Cross-Laps является компонентом карбокситерминального телопептида коллагена 1-го типа (CTx) и образуется при ферментативной деградации коллагена. Эта последовательность лишена дальнейшего разрушения. Увеличение екскреции CTx опредяют при остеопорозе, болезни Педжета, первичном гиперпаратиреозе и гипертиреозе. Есть предпосылки считать, что компоненты распада С-телопептида со специфическими маркерами костной резорбции. Лабораторную диагностику остеопороза определением Cross-Laps проводят в моче твердофазным иммуноферментным методом.
N-телопептид
N-телопептид — это аминотерминальный перекрестно-связанный пептидний фрагмент коллагена 1-го типа, который образуется в процессе остеокласт-опосредованной резорбции кости. Есть данные, что N-телопептид обладает большей специфичностью и чувствительностью для диагностики остеопороза и оценки эффективности противоостеопоротического лечения, чем пиридинолин.
Вопрос-ответ
Что является маркером остеопороза?
Маркёры формирования костной ткани – остеокальцин и общий амино-терминальный пропептид проколлагена I типа (P1NP). Остеокальцин высвобождается остеобластами – клетками, синтезирующими компоненты межклеточного вещества. A P1NP отделяется от проколлагена I типа – предшественника коллагена.
Каковы маркеры обновления костной ткани при остеопорозе?
Маркеры, специфичные для формирования костей, включают костно-специфическую щелочную фосфатазу (BSAP), остеокальцин и N-концевой пропептид сывороточного проколлагена типа 1 (P1NP). Маркеры, специфичные для резорбции костей, включают N-телопептид (NTX), C-телопептид (CTX) и пиридинолиновые поперечные связи (таблица 1).
Какой анализ крови указывает на остеопороз?
Какие анализы сдать для подтверждения диагноза? Общий анализ крови и биохимический анализ крови, включая определение уровней кальция, фосфора и щелочной фосфатазы. Определение уровня витамина D и гормонов щитовидной железы, так как их дефицит или избыток могут влиять на метаболизм костной ткани.
Что показывает маркер костной резорбции?
Определение уровня БКЛ дает информацию об уровне распада костной ткани, косвенно указывает на тяжесть остеопороза. Ожидать снижения уровня БКЛ обычно можно не ранее чем через три месяца от начала лечения остеопороза.
-
Читайте также:
Советы
СОВЕТ №1
Регулярно проходите обследования у врача для мониторинга состояния костной ткани. Раннее выявление изменений может помочь в своевременной коррекции лечения и предотвращении осложнений.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на свой рацион. Убедитесь, что в вашем питании достаточно кальция и витамина D, которые играют ключевую роль в поддержании здоровья костей. Рассмотрите возможность добавления в рацион молочных продуктов, зелени и рыбы.
СОВЕТ №3
Включите физическую активность в свою повседневную жизнь. Упражнения с нагрузкой, такие как ходьба, бег или силовые тренировки, способствуют укреплению костной ткани и могут замедлить процесс остеопороза.
СОВЕТ №4
Избегайте вредных привычек, таких как курение и чрезмерное употребление алкоголя, так как они могут негативно влиять на здоровье костей. Здоровый образ жизни поможет сохранить костную массу на более высоком уровне.
