BIOMARCADORES EN OSTEOPOROSIS

Dr. Ovidio De FreitasMedicina Interna

Nefrología

CONTENIDO

Remodelamiento Óseo Marcadores Bioquímicos Utilidad Clínica

Interpretación Clínica Conclusiones

Remodelamiento Óseo

Funciones Fundamentales del Esqueleto:

Mecánica (soporte) Protección Metabólica (reservorio)

Remodelamiento Óseo

Reemplazo periódico de hueso viejo y dañado por hueso nuevo

Se da en el mismo sitio Ciclos de aproximadamente 10 años Comienza con hueso en estado de

reposo y culmina de igual manera.

Remodelamiento Óseo

Etapas Activación

Resorción Reversión

Formación Ósea “Unidad de Remodelamiento Óseo”

Osteoclastos Osteoblastos

Remodelamiento Óseo

Estímulos Microfracturas Baja concentración de calcio en el LEC Alteración en la concentración de hormonas y

citocinas. Señales osteocíticas

TGF-β NO f-SCM PTH Equilibrio RANK – RANKL - OPG

Marcadores Bioquímicos

Marcadores de Formación Marcadores de Resorción

FORMACIÓN ÓSEA

Marcadores Bioquímicos

Fosfatasa Alcalina Vida Media de 1 a 2 días Se origina en diferentes tejidos

Hígado, hueso, intestino, bazo, riñón , placenta

Expresión de tumores Normalmente la fracción ósea

corresponde a solo el 40% El resto el fundamentalmente hepática

Marcadores Bioquímicos

Fosfatasa Alcalina Total Presenta actividad inter-individual

mayor que intra-individual Poco probable detectar cambios menores de

su [ ] Baja sensibilidad y especificidad (mediano

remodelamiento óseo = osteoporosis) Facil realización y bajo costo La fracción ósea tiene menor

variabilidad

Marcadores Bioquímicos

Osteocalcina Constituyente proteico no colágeno más

importante de la matriz ósea (15%) Metabolismo

Carboxilación Reacción dependiente de vit K Unión a hidroxiapatita dependiente de Ca2+

Marcadores Bioquímicos

Osteocalcina Degradación

Una parte pasa a la circulación y es degradada por el riñón a un péptido menor – esta no forma parte del hueso

Al degradarse el hueso, la OC carboxilada pasa al torrente sanguíneo: marcador de remodelamiento

Es difícil distinguir el origen de la OC intacta medida: inicial o pos-degradación?

Marcadores Bioquímicos

Osteocalcina OC no carboxilada

Podría predecir la masa ósea y el riesgo de fracturas

Actualmente tiene más utilidad como índice de deficiencia de vitamina K

Marcadores Bioquímicos

Propéptidos de Colágeno tipo I El Colágeno tipo I es el principal

componente proteico extracelular de la matriz ósea

Es sintetizado tempranamente por los osteoblastos

Preprocolágeno (retículo endoplásmico rugoso) Procolágeno (scretado al EC vía aparato de Golgi) Colágeno tipo I + Propéptidos

PINP (N-terminal) PICP (C-terminal) – Falta de respuesta en

condiciones de bajo recambio óseo

RESORCIÓN ÓSEA

Marcadores Bioquímicos

Calciuria Proviene del metabolismo general Representa la cantidad filtrada y no

reabsorbida en la nefrona Poco sensible y poco específico Bajo costo y de gran accesibilidad

Marcadores Bioquímicos

Hidroxiprolinuria Hidroxiprolina (OHP)

AA no esencial Constituye el 10% del colágeno maduro Durante la degradación del colágeno es

liberado el 90% de la OHP Sólo 10% es excretada en forma libre; el

resto está unida a péptidos = hirólisis previa Influencia alimentaria: carnes y gelatina

(dieta 48 horas antes)

Marcadores Bioquímicos

OHP Hay otras proteínas que la aportan

C1q Se reutiliza para la síntesis de nuevas

proteínas Métodos engorrosos para su detección Baja sensibilidad por sobre-exposición

con valores en individuos normales

Marcadores Bioquímicos

Piridinolinas Productos de entrecruzamiento que

determinan las propiedades biomecánicas y estructurales del hueso: “cross-links”

Piridinolina ó hidroxilisilpiridinolina Deoxipiridinolina ó Lisilpiridinolina

Degradación del colágeno (osteoclasto) --- liberación --- excreción urinaria

Marcadores Bioquímicos

Piridinolinas No son exclusivos del hueso

Piridinolina: Colágeno tipo II (cartílago) y otros tejidos conectivos

Deoxipiridinolina: casi exclusivo del hueso y dentina – mayor especificidad

Libre: 40% Unida a péptidos: 60% No es necesario hacer dieta previa para su

medición Medición con inmunoensayos (Ac monoclonales)

Marcadores Bioquímicos

Telopéptidos del Colágeno tipo I Degradación del colágeno

Colagenasas (enzimas proteolíticas) Catepsina K lisosomal Metaloproteinasas de la matriz

Se producen pequeños péptidos N- y C-terminales

NTX y CTX (∞- y β-) Medición sanguínea y urinaria

Marcadores Bioquímicos

Fosfatasa Ácida Tartrato Resistente (TRAP) Dos fracciones circulantes Inhibición por L(+)-tartrato, excepto una:

banda 5 TRAP-5a

Contiene ácido siálico Origen desconocido (macrófagos)

TRAP-5b No contiene ácido siálico Proviene de los osteoclastos

Marcadores Bioquímicos

Catepsina K Cisteína Proteasa Capacidad única de cortar regiones

helicoidales y telopeptídicas del colágeno I

Existencia intracelular en el osteoclasto Secretada dentro de las lagunas de

resorción ósea

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo La resorción es más rápida que la

formación Aún los marcadores más sensibles y

específicos no sirven para diagnóstico Identifican sujetos con aumento en el ciclo

de remodelamiento “LA UTILIDAD CLÍNICA MÁS IMPORTANTE

CONSISTE EN DIFERENCIAR UN ALTO ÍNDICE DE RECAMBIO ÓSEO DE UNO BAJO”

Prevención

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo El valor predictivo (Fx), es mayor

para marcadores de resorción que para los de formación Esto de destaca más en las mujeres

adultas que en las jóvenes En los hombres no hay estudios

concluyentes al respecto

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo Gran ventaja: poco invasivos Evalúa seguimiento

Adherencia Efectividad

Si el tratamiento es anabólico (ej.: la inyección en forma de pulsos de PTH), lo apropiado es utilizar marcadores de formación ósea

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo Respuesta Clínicamente Significativa

Se evalúa mediante el llamado “Mínimo Cambio Significativo”

Bifosfonatos: 3 meses Terapia hormonal de reemplazo: 6 meses

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo Interpretación

Condición preanalítica Preparación del pte antes de la muestra (ej.:

dieta) Tipo de muestra (sangre, orina) Anticoagulantes utilizados Temperatura de manipulación y

almacenamiento Ciclos de congelamiento y descongelamiento

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo Interpretación

Variación analítica Reproducibilidad y exactitud de las técnicas

empleadas

Utilidad Clínica de los Marcadores de

Remodelamiento Óseo Interpretación

Variabilidad Biológica Depende de la regulación del remodelado óseo

Factores Mecánicos (actividad física, fuerza muscular, etc.)

Factores Humorales (vit D, hormonas, niveles de calcio y fósforo, citocinas)

Otros Factores (edad, sexo, raza, ritmo circadiano, ciclo menstrual, dieta, PFH, PFR )

Conclusiones

La interpretación de los resultados exige contar con niveles adecuados de referencia

No son útiles para el diagnóstico de osteoporosis

Su mayor utilidad se dirige hacia optimizar el control de la osteoporosis En conjunto con la DMO

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN