El tejido óseo histológicamente es un tipo especializado de tejido conectivo, constituido por células óseas, así también como una sustancia fundamental denominada matriz extracelular. Ésta se halla mineralizada en su mayor parte, lo que le proporciona su característica rigidez y dureza. El tejido óseo sufre un proceso de recambio permanente denominado remodelado óseo, lo cual le permite renovarse y responder a mediano y largo plazo a las necesidades mecánicas y metabólicas del organismo. Las células óseas constituidas por osteoclastos, osteocitos y osteoblastos participan en este proceso.

El mecanismo mediante el cual se puede llevar a cabo esta remodelación se basa en el acoplamiento de los procesos de resorción realizado por los osteoclastos y el de formación por los osteoblastos. Este remodelado puede valorarse de forma directa mediante histomorfometría a partir de la biopsia ósea, o bien, de forma indirecta mediante la determinación de una serie de constituyentes de la sangre y la orina, denominados marcadores bioquímicos del remodelado óseo. Los marcadores bioquímicos de remodelado óseo, por lo tanto, pueden clasificarse en dos tipos (1):

  • Marcadores de formación ósea: son todas proteínas sintetizadas por los osteoblastos(Fosfatasa alcalina, Osteocalcina y Péptidos de extensión del procolágeno tipo I).
  • Marcadores de resorción ósea: pueden medirse como productos de la síntesis de los osteoclastos (Fosfatasa ácida tartrato resistente), productos de la degradación de la matriz mineral (Calcio urinario) y productos de la degradación del colágeno (Hidroxiprolina, Piridinolinas, Deoxipiridinolinas, Telopéptidos N-terminal y C-terminal de colágeno tipo I) (2).

 

Marcadores de formación ósea:

– Fosfatasa Alcalina: se conocen 5 isoenzimas diferentes (hepática, renal, ósea, intestinal y placentaria). Las isoenzimas hepáticas y las óseas son las más abundantes y su diferencia estriba en su patrón de glicosilación. La Fosfatasa Alcalina presenta una baja sensibilidad y especificidad en el estudio de enfermedades metabólicas óseas al englobar la actividad de las 5 isoenzimas, sin embargo, resulta un marcador barato y sencillo en ausencia de gestación y con función hepática normal. La isoenzima ósea (20-50% del total) es una proteína producida por el osteoblasto y su medida refleja fielmente la actividad osteoblástica.

– Osteocalcina: es la proteína no colágena más importante de la matriz ósea, es una proteína dependiente de la vitamina K cuya función es la fijación del calcio. Es sintetizada por los osteoblastos durante la formación de los huesos, por lo que su medición en suero es considerada un marcador específico de la función de los mismos. Se considera el mejor marcador de remodelado óseo y, recientemente, su forma incompletamente descarboxilada ha mostrado ser predictiva del riesgo de fracturas en la cadera (3).

 Péptidos de extensión del procolágeno tipo I: el colágeno, principal proteína de la matriz ósea extracelular, es sintetizado por los osteoblastos como procolágeno el cual contiene péptidos de extensión N y C terminal (PINP y PICP respectivamente) los cuales son liberados a circulación y pueden ser determinados. Sin embargo cualquier tejido que sintetice colágeno tipo I (piel, encías, tendones, intestino, etc.) libera propéptidos lo que hace a este marcador menos específico que la osteocalcina o la FAL ósea.

 

Marcadores de resorción ósea:

– Excreción urinaria de calcio: la excreción urinaria de calcio proporciona información sobre la tasa de resorción ósea. Se encuentra influida por diversos factores como la ingesta cálcica, la absorción intestinal de calcio y el umbral renal de calcio. Por ello su sensibilidad es baja y sólo útil en la clínica en casos de resorción ósea marcada.

 Hidroxiprolina: la mayoría de la hidroxiprolina urinaria procede de la degradación del colágeno y refleja la degradación del colágeno óseo, pero también está influenciada por el metabolismo de otros tejidos (cartílago, piel, función hepática) y por la ingesta de alimentos ricos en colágeno (carnes o gelatinas). Debido a su origen tisular diverso es un marcador que carece de sensibilidad y especificidad para evaluar cambios sutiles en la resorción ósea .

– Fosfatasa ácida tartrato resistente: las fosfatasas ácidas son un grupo de enzimas lisosomales, con 6 isoenzimas conocidas, entre las que se destaca el tipo 5, resistente a la inhibición por tartrato, que se encuentra en el hueso, el bazo, la placenta, macrófagos y la piel. Es una enzima del osteoclasto que parece estar relacionada con la degradación de la matriz ósea aunque debido a su escasa especificidad y sensibilidad su uso en la actualidad es cuestionado.

– Piridinolina y Deoxipiridinolina: estabilizan la molécula de colágeno maduro y constituyen uniones únicas para las moléculas de colágeno y elastina. Cuando el colágeno es degradado por los osteoclastos, ambas se vuelcan a la circulación, no sufren metabolización posterior y son excretadas directamente en la orina. La piridinolina está presente en el colágeno tipo 2 del cartílago y otros tejidos conectivos, mientras que la deoxipiridinolina (D-Pir) se ubica casi exclusivamente en hueso. Por ello la D-Pir urinaria es más específica como marcador de resorción ósea .

– Telopéptidos amino y carboxilo terminal del colágeno tipo 1: en el proceso de resorción los fragmentos carboxi y aminoterminal del colágeno son liberados. Tanto los telopéptidos N y C (conocidos como moléculas NTX y CTX) son excretados en la orina. Una variante de CTX denominada ICTP o β-Cross Laps pueden ser medidos en suero sanguíneo. Son los marcadores más sensibles y específicos de la resorción ósea.

Los marcadores de remodelado óseo son herramientas extremadamente valiosas en las investigaciones de las enfermedades óseas metabólicas porque proveen información dinámica que no es proporcionada por una simple medición de la densidad ósea mineral o histomorfometría ósea. La utilidad clínica más importante de los marcadores consiste en diferenciar un alto índice de recambio óseo de uno bajo.

Todos estos estudios están disponibles en el Laboratorio Güemes.