METABOLISMO ÓSSEO
Renielly Casagrande
Reumatologia ISCMSP
REMODELAÇÃO VS REPARAÇÃO:
Remodelação e reparação são eventos que
ocorrem ao longo da vida.
 Remodelação
é o processo esquelético
intimamente relacionada com a homeostase
mineral e, provavelmente, serve para remover e
substituir osso gasto.
 Reparação = cura da fratura, ocorre ao longo
da vida e não se limita ao esqueleto em
desenvolvimento ou totalmente maduro.

REMODELAÇÃO VS REPARAÇÃO:



No estado normal, a remodelação que ocorre é
imperceptível: o osso é constantemente reabsorvido e
renovado. Na vida adulta, há um equilíbrio delicado
entre esses 2 processos, que só é quebrado na pop
idosa ou em dçs como hipertireoidismo.
Nesses casos, os ossos se tornam mais porosos → OP.
Nesse momento, são menos capazes de suportar as
tensões normalmente colocados sobre eles e se tornam
mais susceptíveis a fx.
Esse déficit líquido do osso, ocorrendo em milhares de
locais de remodelação em todo o esqueleto, que leva à
perda
óssea
universal
associadas
com
o
envelhecimento.
Remodeling sequences in hyperthyroid patients. The sequences are compared with ageand sex-matched normals. (Adapted from Melsen and Mosekilde.)
Remodelação óssea, equilíbrio e perda óssea: (1) Em cada unidade de remodelação, há
uma perda óssea temporária causada por reabsorção osteoclástica, que é reversível se a
formação compensar totalmente. Se houver > reabsorção do que formação, a perda será
irreversível. (2) Perfuração de uma placa óssea pela reabsorção.
REMODELAÇÃO VS REPARAÇÃO:


Osso trabecular sem carga em indivíduos mais jovens é
formado de placas trabecular uniformes semelhante a
estrutura do favo de mel. A arquitetura do osso trabecular de
carga é caracterizado por grossas colunas, orientadas na
direção das forças de compressão.
Os elementos trabeculares nos jovens são completamente
interligados, dando máximo suporte. No entanto, com a
idade, a estrutura trabecular se altera. As placas espessas
dos ossos de carga são sucessivamente perfuradas durante
o processo de remodelação e convertido em colunas, e as
trabéculas finas dos ossos sem carga são desconectadas e
muitas
vezes
desaparecem.
As
conseqüências
biomecânicas dessa perda continua na estrutura
tridimensional são importantes na fç mecânica do osso.
Loss of continuity of trabecular bone. Different stages in the age-dependent loss of
trabecular bone and disintegration of trabecular structure.
(Adapted from Melsen and Mosekilde.)
MEDIADORES DE REMODELAÇÃO
ÓSSEA E REPARAÇÃO.
MEDIADORES:

Remodelação óssea é regulada por hormônios
sistêmicos e fatores locais que afetam as
células das linhagens dos osteoclastos e
osteoblastos. A regulação do metabolismo
ósseo por hormônios tem sido estudado
extensivamente, mas só agora ficou claro que
os fatores não-sistêmicos locais desempenham
um papel direto e importante na remodelação
óssea.
MEDIADORES:


Hormônios circulantes podem agir sobre as céls do
esqueleto, direta ou indiretamente, modulando a
síntese ou os efeitos de um fator de crescimento local,
que por sua vez, estimula ou inibe a formação óssea ou
reabsorção óssea.
A fç de fatores locais não está totalmente claro: é
possível que os hormônios proporcionam um ambiente
não-específicas para manter a fç do tecido nl, enquanto
que a regulação precisa é fornecido por fatores de
crescimento local. Estes fatores podem desempenhar
um papel fundamental no acoplamento de formaçãoreabsorção óssea e, possivelmente, em processos
patológicos.
Hormones
Polypeptide hormones Parathyroid hormone (PTH)
Calcitonin
Insulin
Growth hormone
Steroid hormones
1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25(OH)2D3]
Glucocorticoids
Sex steroids
Thyroid hormones
Local factors
Synthesized (or
presumably
synthesized) by bone
cells
IGF-I and IGF-II
β2-microglobin
TGF-β
BMPs
FGFs
PDGF
Synthesized by bonerelated tissue
Cartilage-derived
IGF-I
FGFs (basic)
TGF-β
Blood-cell-derived
IL-1
TNF
Other factors
Prostaglandins
Binding proteins
MEDIADORES:
Existe uma seqüencial de ativação das céls
ósseas: osteoclastos →osteoblastos.
 Osteoclastos
e osteoblastos comunicam-se
através de citocinas liberadas no microambiente
ósseo e por contato direto entre as céls. Há tb
interação
das linhagens osteoblastos e
osteoclastos que liberam moléculas mensageiras.
 Céls de revestimento da superfície óssea pode
gerar sinais que regulam o recrutamento de
osteoclastos.

MEDIADORES:
Acoplamento das fases catabólica e anabólica
pode explicar pq os pp hormônios de
reabsorção (PTH e 1,25-(OH)2vit D3) tb
estimulam a formação óssea.
 Esta hipótese é reforçada pela observação de
que os osteoblastos, mas não osteoclastos,
expressam receptores para os hormônios
reabsorção óssea - PTH e 1,25-(OH)2vit D3.
 os osteoclastos expressam receptores para a
calcitonina, um inibidor de reabsorção óssea.

MEDIADORES:
Além disso, os constituintes da matriz são
quimioatrativos potente para a reabsorção
óssea.
 Da mesma forma, o recrutamento e a
proliferação de osteoblastos seguintes a
reabsorção pode depender de fatores de
crescimento
autócrino
ou
parácrino
posicionados na matriz óssea, ou liberados
localmente pelos osteoblastos ou céls
mononucleares.

DÇ INFLAMATÓRIA:

Artrites inflamatórios são comumente
caracterizada por perda óssea localizada e
generalizada. Perda óssea localizada na forma
de erosões e osteopenia periarticular é a
marca registrada da AR. Estudos recentes têm
destacado a importância da ativação dos
osteoclastos RANKL-dependente de por células
inflamatórias e a perda óssea subseqüente.
DÇ INFLAMATÓRIA:

Artrite induzida adjuvante (AIA) é um modelo
animal de artrite inflamatória mediada por linf
T caracterizada pela destruição do osso e
cartilagem semelhante à AR. Neste modelo, as
células T ativadas expressam a proteína RANKL
em sua superfície, e através de ligação do
RANKL ao RANK nos preosteoclastos, essas
céls promovem a osteoclastogênese e perda
óssea subseqüente.

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
Recentemente foi identificado um antagonista de
sinalização wnt , dickk-1 e DKK-1, produzidos por
sinoviócitos fibroblastos-like da sinóvia inflamada após
a estimulação pelo TNF.
DKK-1, tem um papel importante na remodelação
óssea, pois inibe maturação dos osteoblastos, reduz a
produção de OPG e permite a maturação e atividade
dos osteoclastos. Estes dados sugerem que a inibição
da inflamação pode prevenir a perda óssea
inflamatória.
Atividade dos osteoclastos influência diretamente a
quantidade de perda óssea na artrite inflamatória.
BMP = bone morphogenetic
protein
OB/SC = osteoblast/stromal
cell
Mecanismo proposto para a destruição óssea induzida por
inflamação. Muitas citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórios
interagir com RANKL-OPG e o resultado final determina a
diferenciação, ativação e sobrevida dos osteoclastos.
PTH:
↑ níveis plasmáticos de cálcio e ↓ fosfato;
 Estimula reabsorção óssea
 Estimula reabsorção de Cálcio pelos rins
 Inibe reabsorção de fosfato nos rins
 Estimula síntese de 1,25-(OH)2-D – ↑ absorção
intestinal de cálcio

VITAMINA D:
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Não é um hormônio clássico
Metabolização para ativação
Ação semelhante a dos esteróides
Fontes:
– Dieta (Vitamina D2)
– Através da irradiação da pele
Excreção biliar e reciclagem enterohepática
Ações básicas:
– ↑ absorção de Cálcio e Fosfato no TGI
– ↑ reabsorção óssea
VITAMINA D:
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Efeito primário: ↑ absorção de cálcio no intestino
– ↑ nº de bombas de cálcio na membrana basolateral
– Calbindina: A 1,25(OH)2D3 se liga ao seu receptor na
cel intestinal e induz à expressão da calbindina-D28K
Ossos:
– receptores nos osteoblastos – sinalização parácrina
–ativação dos osteoclastos – reabsorção óssea
– Osteólise osteocítica
– Tb estimula formação - mineralização
PAPEL DA CALBINDINA NA ABSORÇÃO:
Ca
++
Calbindina
Luz intestinal
ATP
Ca
++
Sangue
Cel intestino delgado
VITAMINA D:
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Efeito primário: aumenta absorção de cálcio no
intestino
– Aumento no de bombas de cálcio na membrana
basolateral
– Calbindina
Ossos:
– Osteoblastos – receptores – sinalização parácrina –
ativação dos osteoclastos – reabsorção óssea
– Osteólise osteocítica
– Também estimula formação - mineralização
CALCITONINA:
Sintetizada e secretada pelas céls
parafoliculares ou C da glândula tireóide;
 ↓ [cálcio] plasmático;
 Secreção estimulada por ↑ do cálcio;
 Antagoniza PTH com relação ao cálcio e do
fosfato
 Inibe reabsorção óssea
 Inibe os osteoclastos – via AMPc
