Prof. Laura Carmona Salazar Semestre: 13-II

Transcripción

1 FACULTAD DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA CURSO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA (CLAVE 1807) Licenciatura de QFB Prof. Laura Carmona Salazar Semestre: 13-II Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro

2 METABOLISMO ÓSEO Y MINERAL

3 GENERALIDADES DEL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ESQUELÉTICO Representacasiunquintodelpesodelcuerpo A excepción del hueso hioides, todos los demás se encuentran articulados entre sí, soportados por estructuras conectivas complementarias como ligamentos, tendones, músculos y cartílagos Proporciona un armazón de palancas rígidas y placas estables que permiten múltiples movimientos Essosténdetodaslasdemáspartesqueconformanelcuerpo Es protector de ciertos órganos Se encuentra integrado funcionalmente con el sistema cardiovascular, ya que produce nuevas células para la sangre Es depósito de minerales importantes Presenta un sistema de reparación integrado

4 ANATOMÍA DEL SISTEMA ESQUELÉTICO El esqueleto promedio consta de 206 huesos: ESQUELETO AXIAL 80 El cráneo, la columna vertebral, las costillas y el esternón ESQUELETO APENDICULAR 126 Huesos de hombros, brazos, muñecas, manos, caderas, piernas, tobillos y pies

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6 ESTRUCTURA DE LOS HUESOS Es un tipo de tejido conjuntivo pero de gran dureza y muy ligero. Esta formado por fibras proteicas y células especializadas. Se destruye y construye constantemente, ajustando su tamaño y forma durante el crecimiento, tras una lesión o en respuesta a un esfuerzo prolongado

7 COMPOSICIÓN DEL HUESO CÉLULAS ESPECIALIZADAS: OSTEOBLASTOS FORMACIÓN Células osteoprogenitoras OSTEOCITOS OSTEOCLASTOS RESORCIÓN FIBRAS DE PROTEÍNA.-90 % Colágeno > osteocalcina> osteonectina>osteopontina MATRIZ DE AGUA, CRISTALES, SALES MINERALES.- Calcio y fosfato en forma de cristales de hidroxiapatita

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9 DISTRIBUCIÓN DEL CALCIO

10 CALCIO causa excitación del SNC

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13 DETERMINACIÓN DE CALCIO

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17 DETERMINACIÓN DE FÓSFORO

18 LA HOMEOSTASIS DE LOS NIVELES DE CALCIO Y FÓSFORO INVOLUCRA LA PARTICIPACIÓN DE TRES HORMONAS: VITAMINA D HORMONA PARATIROIDEA O PARATIRINA (PTH) CALCITONINA PRODUCE RESPUESTA EN TRES ORGÁNOS BLANCO: HUESO RIÑÓN INTESTINO

19 VITAMINA D Es una hormona involucrada en un complejo sistema endocrino que regula: La homeostasis mineral Protege la integridad del esqueleto Modula el crecimiento y diferenciación de una amplia variedad de tejidos Hígado y riñón son los encargados de producir el calcidiol o 25- hidroxivitamina D 3 (forma circulante de vitamina D más abundante) y el calcitriol o 1-α,25-hidroxivitamina D 3 (la forma biológica más activa), respectivamente. La [calcidiol] es el índice más fiable para definir situaciones de déficit, insuficiencia, hipovitaminosis, suficiencia y toxicidad de vitamina D

20 FORMACIÓN Y ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS DIFERENTES COMPONENTES DEL SISTEMA VITAMINA D SE UNE A SU RECEPTOR QUE ES DE TIPO ESTEROIDEO LLEVA A CABO SU FUNCIÓN A NIVEL NUCLEAR

21 FUNCIONES DE LA VITAMINA D SOBRE EL CALCIO a. Induce proteínas implicadas en la absorción intestinal de calcio y fosfato b. En ausencia de calcio en la dieta, lo moviliza de los huesos a través de estimular las células óseas especializadas, es decir potencia la actividad de osteoblastos y osteoclastos. Dicha acción involucra también la participación de la paratirina(pth) c. Ambas hormonas D y PTH son encargadas de la resorción del calcio filtrado a través del túbulo renal distal d. La vitamina D también participa durante la iniciación del modelado y remodelado óseo y sus reparaciones correspondientes

22 PTH Se sintetiza como preprohormona de 115 aa Se rompe para formar la prohormonade 90 aa Pierde entre 6 o más aay se secreta Forma intacta t 1/2 15 a 20 min Puede sufrir otras dos fragmentaciones N- C- terminal [Calcio] ionizado, el magnesio y fósforo regulan su síntesis y secreción

23 MECANISMO DE ACCIÓN Involucra un receptor membranal(7tm) que activa a la adenilato ciclasa e involucra la participación del AMPc LA PTH ESTIMULA EL AUMENTO DE CALCIO EN SANGRE

24 EN EL SISTEMA ESQUELÉTICO LAS CÉLULAS ESPECIALIZADAS CONTROLAN LA FORMACIÓN Y PROCESOS DE RESORCIÓN LOS OSTEOBLASTOS Y OSTEOCITOS REGULAN LA SÍNTESIS DE HUESO NO MINERALIZADO LOS OSTEOCLASTOSCONTROLAN LOS PROCESOS DE RESORCIÓN Y APORTAN CALCIO AL LÍQUIDO EXTRACELULAR

25 FUNCIONES DE LA PTH Regula la formación ósea. Este efecto anabólico lo ejerce a través de la estimulación de la proliferación e inhibición de la apoptosis de los osteoblastos. Regulación de la resorción ósea Acoplamiento entre la formación y resorción ósea.

26 INTERELACIÓN DE LA VITAMINA D CON LA PTH Y SUS ÓRGANOS DIANA Y EL CALCIO

27 REMODELAMIENTO ÓSEO Esunprocesonormalysaludabledeloshuesos.Esunprocesodinámico y acoplado en el que se da una continua destrucción (resorción) del hueso viejo por los osteoclastos y formación de hueso nuevo por los osteoblastos REGULACIÓN Factores mecánicos Hormonal (PTH, VitD, hormonas tiroideas, estrógenos, cortisol, hormona de crecimiento, andrógenos) Factores de crecimineto Citocinas(IL-1 y IL-6)

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33 EFECTOS DE LAS HORMONAS REGULADORAS DEL CALCIO HORMONA HUESO RIÑÓN INTESTINO PTH Resorción de Ca y PO 4 Reabsorción de Ca y PO 4 Absorción de Ca y PO 4 VITAMINA D Resorción de Ca y PO 4 Reabsorción de Ca y PO 4 Absorción de Ca y PO 4 CALCITONINA Resorción de Ca y PO 4 Reabsorción de Ca y PO 4 Ninguna

34 LOS MARCADORES ÓSEOS BIOQUÍMICOS SON UN REFLEJO DE ESTE PROCESO DE REMODELACIÓN Y PUEDEN SER MEDIDOS EN SANGRE Y EN ORINA

35 MARCADORES DE RESORCIÓN ÓSEA Producto de la síntesis de los osteoclastos Fosfatasa ácida tartrato resistente (FATR) Productos de degradación de la matriz mineral Calcio urinario Productos de degradación del colágeno Hidroxiprolina Enlaces (Crosslinks) de colágeno: piridinolonay deoxipiridinolina Telopéptidos Nterminal de colágeno tipo I (NTx)

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42 TRANSTORNOS DE LOS HUESOS FRACTURAS CIÁTICA LATIGAZO CERVICAL PROLAPSO DISCAL (HERNIA DISCAL) OSTEOMIELITIS.- Infección de un hueso OSTEOPOROSIS.-Pérdida de tejido óseo, que lo vuelve más débil y quebradizo, fácil de romperse OSTEOMALACIA.-Pérdida de calcio y fósforo, usualmente debido a deficiencia en vitamina D ENFERMEDAD DE PAGET.- Deformación ósea CÁNCER DE HUESOS

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44 CUÁNTO CUESTA TRATAR A LAS MUJERES CON OSTEOPOROSIS EN MÉXICO?