Marcadores Bioquímicos en la remodelacion ósea

BOLETÍN Nº3

El remodelado óseo es un proceso de reestructuración del hueso existente, que está en constante formación y reabsorción. Este fenómeno equilibrado permite, en condiciones normales, la renovación de un 5-10% del hueso total al año. A nivel microscópico el remodelado óseo se produce en las unidades básicas multicelulares, donde los osteoclastos reabsorben una cantidad determinada de hueso y los osteoblastos forman la matriz osteoide y la mineralizan para rellenar la cavidad previamente creada. En estas unidades hay osteoclastos, macrófagos, preosteoblastos y osteoblastos y están regidos por una serie de factores, tanto generales como locales, permitiendo el normal funcionamiento del hueso y el mantenimiento de la masa ósea. Cuando este proceso se desequilibra aparece la patología ósea, bien por exceso (osteopetrosis) o por defecto (osteoporosis). (1,3,8)

El hueso es un tejido dinámico que permite el mantenimiento del volumen óseo, la reparación del daño tisular y la homeostasis del metabolismo fosfocálcico. Este fenómeno equilibrado denominado proceso de remodelado permite la renovación de un 5% del hueso cortical y un 20 % del trabecular al año. Aunque el hueso cortical constituye un 75% del total, la actividad metabólica es 10 veces mayor en el trabecular, ya que la relación entre superficie y volumen es mayor (la superficie del hueso trabecular representa un 60% del total). Por esto la renovación es de un 5-10% del hueso total al año. (2,7)

FASES DEL REMODELADO OSEO

El remodelado óseo existe toda la vida, pero sólo hasta la tercera década el balance es positivo.

El balance entre la reabsorción y la formación óseas está influido por una serie de factores, interrelacionados entre sí, como son factores genéticos, mecánicos, vasculares, nutricionales, hormonales y locales. (3, 4, 6)

En la evaluación clínica del paciente con osteoporosis es esencial la medición cuantitativa de la densidad mineral ósea (DMO), que, al tratarse de un parámetro estático, no aporta información del ritmo de recambio óseo. En cambio, los marcadores bioquímicos del remodelado óseo nos ofrecen un análisis dinámico y global del esqueleto. (4,6, 10)

El uso de estos biomarcadores podría permitir la identificación de pacientes con mayor riesgo de fractura y monitorizar la respuesta terapéutica. Al tratarse de mediciones no invasivas y relativamente económicas, debería extenderse su empleo, ya que posibilitaría una medición seriada y en intervalos cortos de las variaciones en el recambio óseo. (5,11,12)

Marcadores de remodelado óseo

Adaptada de: Torres et al. Endocrinol Nutr 2003;50(6):72.

La osteocalcina es la proteína no colágena más abundante de la matriz extracelular específica del hueso y la dentina, se encuentra elevada en situaciones de recambio óseo acelerado, posee una vida media corta y se elimina por vía urinaria, por lo que sus niveles estarán incrementados en situaciones de insuficiencia renal (13,14). Su función exacta en el remodelado óseo no está bien establecida. 

Las moléculas de colágeno en la matriz ósea están enlazadas mediante enlaces covalentes de piridinolinas (Pir) y deoxipiridinolinas (Dpir) formando fibrillas. Las primeras se encuentran también en el cartílago; sin embargo, las Dpir son más específicas del hueso (10, 16). No requieren precauciones dietéticas, ya que no se absorben por vía intestinal. Expresan bien situaciones de cambio de metabolismo óseo: se elevan en la niñez, menopausia, osteomalacia, hiperparatiroidismo e hipertiroidismo, y descienden bajo el tratamiento con estrógenos y bisfosfonatos. (15)

Otros elementos liberados durante el proceso de resorción ósea son los telopéptidos carboxiterminales (ICTP, CTX) y aminoterminales (NTX) del colágeno. Han demostrado una correlación significativa con la DMO en mujeres posmenopáusicas, por lo que, actualmente, CTX y NTX se consideran los marcadores de resorción ósea más útiles en la práctica clínica. (12, 14)

El colágeno de tipo I supone más del 90 % de la matriz orgánica ósea y se sintetiza, principalmente, en el hueso (1,7). Durante la renovación ósea, el colágeno de tipo I se degrada y los pequeños fragmentos de péptidos se excretan al torrente circulatorio. Estos fragmentos pueden medirse gracias a Kits de CTX-I comerciales. Los valores medidos de los productos de degradación concretos del colágeno tipo I, tanto en orina (2, 18), como en suero (3,9)  son detectados por ensayos competitivos CrossLaps  que se utilizan en la actualidad para el seguimiento del tratamiento antirresorción de pacientes con osteopatías metabólicas.

El ensayo conocido como CTX-I (CrossLaps ) es un test in vitro destinado a la determinación cuantitativa de productos de degradación del telopéptido C-terminal del colágeno tipo I (CTX-I) en suero humano o plasma. Los resultados se utilizarán junto con otros datos clínicos y de laboratorio para ayudar al profesional clínico. El CTX-I se puede utilizar como un indicador del estado de la reabsorción ósea, así como para ayudar a supervisar los cambios en la reabsorción ósea durante las terapias con bisfosfonatos y de sustitución hormonal. (11, 15)

La aplicación clínica actual más relevante de los marcadores de recambio óseo en la osteoporosis es la evaluación de la respuesta terapéutica. También se ha estudiado su utilidad en la predicción del riesgo de fractura y de pérdida de masa ósea, así como su correlación con la DMO. Un cambio significativo sería una reducción entre el 40-70% en los marcadores de resorción (CTX en suero y orina y NTX y Dpir en orina), cuando se usa un antirresortivo potente (bifosfonatos), y descensos más modestos (30-40%) con anticatabólicos menos enérgicos (raloxifeno). Por consiguiente, las modificaciones dependerán del agente terapéutico empleado y del marcador analizado.

De esta manera, el hecho de no observar estos niveles de reducción indicaría una mala adhesión al tratamiento por parte del paciente o la administración inadecuada del fármaco.

Aunque resulta conveniente poder disponer de varios marcadores de formación y de resorción, de acuerdo con la evidencia disponible, los marcadores de remodelado óseo más sensibles y útiles en la clínica serían CTX sérico cuando usamos un antirresortivo y PINP para fármacos anabólicos. Su determinación, después de 2 o 3 meses de tratamiento, ofrece la ventaja destacable de poder valorar la efectividad de la medicación y tranquilizar a los pacientes sin tener que esperar entre 12 y 24 meses para documentar los cambios en la DMO. (11, 13)

Biosciences SAS ofrece en su línea comercial IDS CTX-I CrossLaps, BAF(fosfatasa alcalina ósea) y Osteocalcina IDS, en caso de estar interesado comunicarse con nuestros asesores comerciales.

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