Metabolismo ósseo

1. Renielly Casagrande Reumatologia ISCMSP Metabolismo ósseo

3. Remodelação e reparação são eventos que ocorrem ao longo da vida. Remodelação é o processo esquelético intimamente relacionada com a homeostase mineral e, provavelmente, serve para remover e substituir osso gasto. Reparação = cura da fratura, ocorre ao longo da vida e não se limita ao esqueleto em desenvolvimento ou totalmente maduro. Remodelação vs reparação:

4. No estado normal, a remodelação que ocorre é imperceptível: o osso é constantemente reabsorvido e renovado. Na vida adulta, há um equilíbrio delicado entre esses 2 processos, que só é quebrado na pop idosa ou em dçs como hipertireoidismo. Nesses casos, os ossos se tornam mais porosos → OP. Nesse momento, são menos capazes de suportar as tensões normalmente colocados sobre eles e se tornam mais susceptíveis a fx. Esse déficit líquido do osso, ocorrendo em milhares de locais de remodelação em todo o esqueleto, que leva à perda óssea universal associadas com o envelhecimento. Remodelação vs reparação:

5. Remodeling sequences in hyperthyroid patients. The sequences are compared with age- and sex-matched normals.  (Adapted from Melsen and Mosekilde.)

6. Remodelação óssea, equilíbrio e perda óssea: (1) Em cada unidade de remodelação, há uma perda óssea temporária causada por reabsorção osteoclástica, que é reversível se a formação compensar totalmente. Se houver > reabsorção do que formação, a perda será irreversível. (2) Perfuração de uma placa óssea pela reabsorção.

7. Osso trabecular sem carga em indivíduos mais jovens é formado de placas trabecular uniformes semelhante a estrutura do favo de mel. A arquitetura do osso trabecular de carga é caracterizado por grossas colunas, orientadas na direção das forças de compressão. Os elementos trabeculares nos jovens são completamente interligados, dando máximo suporte. No entanto, com a idade, a estrutura trabecular se altera. As placas espessas dos ossos de carga são sucessivamente perfuradas durante o processo de remodelação e convertido em colunas, e as trabéculas finas dos ossos sem carga são desconectadas e muitas vezes desaparecem. As conseqüências biomecânicas dessa perda continua na estrutura tridimensional são importantes na fç mecânica do osso. Remodelação vs reparação:

8. Loss of continuity of trabecular bone. Different stages in the age-dependent loss of trabecular bone and disintegration of trabecular structure. (Adapted from Melsen and Mosekilde.)

9. Mediadores de remodelação óssea e reparação.

10. Remodelação óssea é regulada por hormônios sistêmicos e fatores locais que afetam as células das linhagens dos osteoclastos e osteoblastos. A regulação do metabolismo ósseo por hormônios tem sido estudado extensivamente, mas só agora ficou claro que os fatores não-sistêmicos locais desempenham um papel direto e importante na remodelação óssea. Mediadores:

11. Hormônios circulantes podem agir sobre as céls do esqueleto, direta ou indiretamente, modulando a síntese ou os efeitos de um fator de crescimento local, que por sua vez, estimula ou inibe a formação óssea ou reabsorção óssea. A fç de fatores locais não está totalmente claro: é possível que os hormônios proporcionam um ambiente não-específicas para manter a fç do tecido nl, enquanto que a regulação precisa é fornecido por fatores de crescimento local. Estes fatores podem desempenhar um papel fundamental no acoplamento de formação-reabsorção óssea e, possivelmente, em processos patológicos. Mediadores:

14. Existe uma seqüencial de ativação das céls ósseas: osteoclastos →osteoblastos. Osteoclastos e osteoblastos comunicam-se através de citocinas liberadas no microambiente ósseo e por contato direto entre as céls. Há tb interação das linhagens osteoblastos e osteoclastos que liberam moléculas mensageiras. Céls de revestimento da superfície óssea pode gerar sinais que regulam o recrutamento de osteoclastos. Mediadores:

15. Acoplamento das fases catabólica e anabólica pode explicar pq os pp hormônios de reabsorção (PTH e 1,25-(OH)2vitD3) tb estimulam a formação óssea. Esta hipótese é reforçada pela observação de que os osteoblastos, mas não osteoclastos, expressam receptores para os hormônios reabsorção óssea - PTH e 1,25-(OH)2vit D3. os osteoclastos expressam receptores para a calcitonina, um inibidor de reabsorção óssea. Mediadores:

16. Além disso, os constituintes da matriz são quimioatrativos potente para a reabsorção óssea. Da mesma forma, o recrutamento e a proliferação de osteoblastos seguintes a reabsorção pode depender de fatores de crescimento autócrino ou parácrino posicionados na matriz óssea, ou liberados localmente pelos osteoblastos ou céls mononucleares. Mediadores:

18. Artrites inflamatórios são comumente caracterizada por perda óssea localizada e generalizada. Perda óssea localizada na forma de erosões e osteopenia periarticular é a marca registrada da AR. Estudos recentes têm destacado a importância da ativação dos osteoclastos RANKL-dependente de por células inflamatórias e a perda óssea subseqüente. DÇ inflamatória:

20. Artrite induzida adjuvante (AIA) é um modelo animal de artrite inflamatória mediada por linf T caracterizada pela destruição do osso e cartilagem semelhante à AR. Neste modelo, as células T ativadas expressam a proteína RANKL em sua superfície, e através de ligação do RANKL ao RANK nos preosteoclastos, essas céls promovem a osteoclastogênese e perda óssea subseqüente. DÇ inflamatória:

21. Recentemente foi identificado um antagonista de sinalização wnt , dickk-1 e DKK-1, produzidos por sinoviócitos fibroblastos-like da sinóvia inflamada após a estimulação pelo TNF. DKK-1, tem um papel importante na remodelação óssea, pois inibe maturação dos osteoblastos, reduz a produção de OPG e permite a maturação e atividade dos osteoclastos. Estes dados sugerem que a inibição da inflamação pode prevenir a perda óssea inflamatória. Atividade dos osteoclastos influência diretamente a quantidade de perda óssea na artrite inflamatória.

22. BMP = bone morphogenetic protein OB/SC = osteoblast/stromal cell Mecanismo proposto para a destruição óssea induzida por inflamação. Muitas citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórios interagir com RANKL-OPG e o resultado final determina a diferenciação, ativação e sobrevida dos osteoclastos.

24. ↑níveis plasmáticos de cálcio e ↓ fosfato; Estimula reabsorção óssea Estimula reabsorção de Cálcio pelos rins Inibe reabsorção de fosfato nos rins Estimula síntese de 1,25-(OH)2-D – ↑ absorção intestinal de cálcio PTH:

25. Não é um hormônio clássico Metabolização para ativação Ação semelhante a dos esteróides Fontes: – Dieta (Vitamina D2) – Através da irradiação da pele Excreção biliar e reciclagem enterohepática Ações básicas: – ↑ absorção de Cálcio e Fosfato no TGI – ↑ reabsorção óssea Vitamina D:

27. Efeito primário: ↑absorção de cálcio no intestino – ↑ nº de bombas de cálcio na membrana basolateral – Calbindina: A 1,25(OH)2D3 se liga ao seu receptor na cel intestinal e induz à expressão da calbindina-D28K Ossos: – receptores nos osteoblastos – sinalização parácrina –ativação dos osteoclastos – reabsorção óssea – Osteólise osteocítica – Tb estimula formação - mineralização Vitamina D:

28. Papel da calbindina na absorção: Calbindina Ca++ Ca++ ATP Luz intestinal Sangue Cel intestino delgado

29. Efeito primário: aumenta absorção de cálcio no intestino – Aumento no de bombas de cálcio na membrana basolateral – Calbindina Ossos: – Osteoblastos – receptores – sinalização parácrina – ativação dos osteoclastos – reabsorção óssea – Osteólise osteocítica – Também estimula formação - mineralização Vitamina D:

30. Sintetizada e secretada pelas céls parafoliculares ou C da glândula tireóide; ↓[cálcio] plasmático; Secreção estimulada por ↑ do cálcio; Antagoniza PTH com relação ao cálcio e do fosfato Inibe reabsorção óssea Inibe os osteoclastos – via AMPc Calcitonina: