1.9 Маркеры метаболизма костной ткани
Для изучения остеопороза и других заболеваний костей скелета активно используются биохимические методы, которые позволяют характеризовать активность процессов формирования и резорбции костного матрикса [49, 98, 100, 124, 162, 169,170,178,202, 208, 216].
Важную информацию о характере костного ремоделирования у пациентов с метаболическими заболеваниями скелета можно получить путем количественного определения специфических биохимических маркеров.
Скорость формирования и резорбции костного матрикса может быть оценена несколькими путями: измерением ферментной активности остеобластов или остеокластов, а также определением компонентов клеточного матрикса, которые высвобождаются в процессе формирования или резорбции костной ткани.
Известны общие маркеры формирования новой костной ткани, такие
как костно-специфическая щелочная фосфатаза, остеокальцин плазмы, проколлаген I, пептиды плазмы. К биохимическим маркерам резорбции кости относятся кальций в моче и гидроксипролин, пиридинолин мочи и дезоксипиридинолин, являющиеся производными поперечных волокон коллагена, специфичных для хрящей и костей. Эти маркеры вероятно приобретут еще большее значение в будущем, так как они являются высокочувствительными. Другими маркерами резорбции кости являются кислая тартрат-резистентная фосфатаза плазмы, коллагеновых телопептиды I типа в плазме и в моче и некоторые др. [50, 93, 98, 109, 124, 211, 213, 215].
Остеокальцин (OK) - неколлагеновый кальций, связывающий белок, синтезируемый остеобластами и одонтобластами и определяемый в сыворотке крови. ОК обогащен гаммакарбоксиглутаминовой кислотой, и для его синтеза требуется витамин К. Более 90% синтезируемого остеобластами ОК у молодых и около 70% у взрослых людей включается в костный матрикс, а остальная часть попадает в кровоток. Точно установить долю синтезированного остеобластами ОК, попадающую в кровоток, не представляется возможным. Более того, она может меняться в зависимости от характера метаболических нарушений в кости. Выводится ОК из кровотока почками (посредством клубочковой фильтрации и деградации в почечных канальцах). При выраженном снижении клубочковой фильтрации, в частности, при хронической почечной недостаточности, уровень ОК в крови может быть завышенным. Наличие в кровотоке фрагментов ОК вследствие либо частичного его разрушения в сосудистом русле под воздействием циркулирующих протеаз, либо вследствие его разрушения в процессе резорбции кости, также может приводить к завышенным значениям при определении ОК. Кроме того, уровень ОК в крови подвержен большим суточным колебаниям. Вместе с тем, получена хорошая корреляция между уровнем ОК в крови и данными инвазивных методов оценки состояния процесса формирования кости при различных метаболических поражениях скелета, и поэтому, несмотря на все вышеописанные ограничения, ОК в крови рассматривается, как один из самых информативных биохимических маркеров формирования кости и скорости "костного оборота". Наиболее адекватными методами исследования ОК в настоящее время также считаются радиоиммунологический и иммуноферментный анализы с использованием антител [49, 156, 173, 208].
Щелочные фосфатазы - мембранные ферменты, высвобождающиеся в плазму крови. Костная щелочная фосфатаза неспецифична, так как дает перекрестные реакции с другими изоферментами. Известно, что костная щелочная фосфатаза участвует в созревании матрикса кости и его минерализации [50, 93, 98, 109, 212, 215].
Костная щелочная фосфатаза (КЩФ), продуцируемая остеобластами и определяемая в сыворотке крови. Специфичность КЩФ, а также такие характеристики ее метаболизма, как время полужизни в крови, составляющее 1 - 2 дня, отсутствие метаболизма в печени, очищение из крови почками, приближают КЩФ к идеальным маркерам активности остеобластов. Предполагается, что КЩФ участвует в процессе минерализации остеоида, однако до настоящего времени функция ее окончательно не установлена. Вместе с тем показано, что синтез КЩФ возрастает в процессе дифференциации остеобластов, имеющем место в условиях ускоренного формирования кости. Получена также корреляция между уровнем КЩФ в крови и данными инвазивных методов исследования скорости формирования кости у человека (гистоморфометрией и кинетикой радиоактивного кальция в организме). Интерпретация данных исследования КЩФ, однако бывает затруднена, что связано, с одной стороны, половыми и возрастными особенностями ее активности, а с другой, - с недостаточной специфичностью методов, используемых для ее определения. Наиболее адекватными методами исследования КЩФ в настоящее время считаются радиоиммунный и иммуноферментный анализы с использованием моноклональных антител [49, 50, 51, 52, 79, 93, 105].
Также имеются данные о половой принадлежности и активности щелочной фосфатазы. К примеру, Павлов С.А. доказал, что количество белков, участвующих в ремоделировании интактной костной ткани верхней и нижней челюсти человека различно. Для лиц женского пола характерна активность щелочной фосфатазы и повышенное количество белка остеопротегерина, блокирующего остеокластогенез [105].
Все вышеперечисленные источники в основном описывают изменения маркеров метаболизма костной ткани у лиц, с общесоматической патологией. Данных использования в стоматологической практике недостаточно, именно поэтому данный вопрос нуждается в дальнейшем изучении.
|
