Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Kaulu veidošanās un resorbcijas marķieri
Raksta medicīnas eksperts
Pēdējā pārskatīšana: 05.07.2025
Kaulu audi veido dinamisku kalcija, fosfora, magnija un citu savienojumu "depo", kas nepieciešami homeostāzes uzturēšanai minerālvielu metabolismā. Kauls sastāv no trim komponentiem: šūnām, organiskās matricas un minerālvielām. Šūnas veido tikai 3% no kaulu audu tilpuma.
Kaulaudu veido osteoblasti. Osteoblastu galvenā funkcija ir osteoīda (olbaltumvielu matricas) sintēze, kas sastāv no 90–95 % kolagēna, neliela daudzuma mukopolisaharīdu un nekolagēna olbaltumvielām (osteokalcīna, osteopontīna), un pēc tam tiek mineralizēta ar kalciju un fosfātu no ārpusšūnu šķidruma. Osteoblasti atrodas uz kaula virsmas un ir ciešā kontaktā ar osteoīdu. Tie satur sārmaino fosfatāzi, pārnēsā parathormona un kalcitriola receptorus un spēj proliferēties. Osteoblasti, ko ieskauj mineralizēta organiskā matrica, pārvēršas osteocītos (nobriedušas, neproliferējošas šūnas, kas atrodas dobumos starp jaunizveidotā kaula slāņiem).
Kaulaudu rezorbciju veic osteoklasti. Izdalot proteolītiskos enzīmus un skābo fosfatāzi, osteoklasti izraisa kolagēna degradāciju, hidroksiapatītu destrukciju un minerālvielu izvadīšanu no matrices. Jaunizveidojušies, vāji mineralizēti kaulaudi (osteoīdi) ir rezistenti pret osteoklastisko rezorbciju.
I tipa kolagēns ir galvenā olbaltumviela, kas veido 90% no kaulu organiskās matrices. Osteoblasti to sintezē kā prekursoru – I tipa prokolagēnu, kas ir liela molekula, kas satur karboksi- un amino-gala propeptīdus (I tipa kolagēna N- un C-gala propeptīdus). Pēc prokolagēna izdalīšanās no šūnas specifiskas peptidāzes atdala šos propeptīdus no galvenās molekulas.
Ne-kolagēna proteīni veido aptuveni 10% no organiskās kaulu matricas. Tie piešķir kaulu matricai tās unikālo struktūru. Hidroksilapatīta nogulsnēšanās lielā mērā ir atkarīga no pareizas matricas proteīnu attiecības, kuru sintēzi veic osteoblastiskās šūnas.
Kaula minerālo daļu veido hidroksiapatīts [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] un amorfs kalcija fosfāts, kas ir nekovalenti saistīti ar organiskās matrices olbaltumvielām. Hidroksiapatīta kristālu orientāciju galvenokārt nosaka matrices kolagēna šķiedru orientācija.
Skeleta sistēmas vitālā aktivitāte balstās uz diviem savstarpēji saistītiem un savstarpēji aizstājošiem procesiem: jauna kaula veidošanās procesu un vecā kaula destrukcijas procesu - rezorbciju. Parasti kaulaudu veidošanās un rezorbcija (kaulu remodelācija) ir līdzsvarota.
Osteoklasti nepārtraukti resorbē vecos kaulaudus, un osteoblasti veido jaunu kaulu, sintezējot osteoīdu (olbaltumvielu matricu), kas pēc tam tiek mineralizēts ar kalciju un fosfātu no ārpusšūnu šķidruma. Šos šūnu kompleksus, kas iesaistīti lokālajā kaulu resorbcijas un veidošanās procesā, sauc par pamata daudzšūnu remodelācijas vienībām.
Traucējumi kaulu remodelācijas vietās rodas, mainoties līdzsvaram starp veidošanās un rezorbcijas procesiem virzienā uz pēdējo pārsvaru, kas noved pie kaulu zuduma. Kaulu zuduma intensitāte un smagums ir atkarīgs no "kaulu aprites" ātruma. Kaulu audu veidošanās procesu pārsvars un to pastiprinātā mineralizācija noved pie kaulu masas un blīvuma palielināšanās - osteosklerozes.
Lai apzīmētu kaulu zuduma klīniskās, laboratoriskās un radioloģiskās izpausmes, tiek lietots kolektīvs termins - osteopēnija. Osteopēnijas cēloņi ir osteoporoze, osteomalācija, primārais hiperparatireoīdisms, mieloma, mastocitoze, nieru osteodistrofija.
Kaulu masas un blīvuma palielināšanos sauc par osteosklerozi. Osteosklerozei raksturīga pastiprināta organiskās matricas veidošanās perēkļi, kas pēc tam mineralizējas, kā rezultātā palielinās kaulu masa un blīvums. Osteoskleroze parasti rodas hroniskas nieru mazspējas vēlīnās stadijās.
Kaulu audu metabolisma marķieri (kaulu audu veidošanās marķieri) ietver sārmainās fosfatāzes kaulu izoenzīmu, osteokalcīnu un I tipa kolagēna C-terminālo propeptīdu.
Galvenie bioķīmiskie parametri, ko klīniskajā praksē izmanto kā kaulu rezorbcijas kritērijus, ir kalcija izdalīšanās ar urīnu, I tipa kolagēna N-terminālais propeptīds un kolagēna piridīna saites.
[