METABOLISMO MINERAL ÓSSEO

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Dibe 
METABOLISMO MINERAL ÓSSEO 
Funções dos ossos 
-Sustentação rígida para membros e cavidades do corpo 
-Locomoção 
-Reservatório de íons 
-Hematopoiese 
-Metabolismo ácido-base (fosfatos e carbonatos) 
Os ossos são o principal reservatório de cálcio, mas íons em geral 
 
Resistencia óssea 
Capacidade do corpo não quebrar 
Densidade óssea (70%) 
Massa óssea maxima (ou perda da mesma) 
Qualidade do osso (30%) 
É como ocorre essa distribuição, na densitometria não se verifica a 
qualidade. 
o Microarquitetura 
o Taxa de remodelação 
o Numero de microfraturas 
o Grau de mineralização 
Tecido ósseo 
Altamente vascularizado – possui fluxo de sangue de 200-400ml/min, há 
remodelação constante 
Infância remodelação do cálcio ósseo 100% / ano 
Adulto remodelação do cálcio ósseo 18% / ano 
Estrutura do Osso: Rígido e leve 
Osso cortical: 
-70 a 80% do esqueleto humano 
-Camadas de colágeno mineralizado, rigidez; ossos longos 
-Desenvolve-se nos períodos embrionários e de crescimento rápido 
-Localizado nas partes externas dos ossos 
-Periósteo / tecido cortical / endósteo 
Osso trabecular: 
-Resistência e elasticidade, pp/ esqueleto axial 
-Metabolicamente mais ativo 
-Lâminas ósseas formando uma trama 
-Vértebras, pelve, ossos planos 
Infância: 
Periósteo 
Puberdade: 
↑ global do osso- esqueleto cresce 
Vida adulta: 
 ↑ da perda do endósteo sem substituição pelo periósteo → afinamento da 
cortical e alargamento da cavidade medular 
Osso cortical- resistência- osso trabecular-elasticidade 
 
Evolução de Massa óssea 
Perda de Osso Trabecular : pode iniciar na 3ª./4ª. Década de vida ( Homens 
e Mulheres) 
- Perda de Osso Cortical : Período 
perimenopausal em mulheres e à partir 
dos 50 anos (Homens e Mulheres) 
Matriz orgânica (30%) 
90-95% de fibras colágenas ( força 
tensil) 
Substância fundamental ( LEC, 
proteoglicanos- condroitina e ácido 
hialurônico) 
Sais ósseos (70%) 
Cálcio e fosfato 
Hidroxiapatita – Ca10(PO4)6(OH)2 – mineraliza 
o colágeno. 
 
Mineral ósseo: 
Hidroxiapatita em cristais 
Cálcio amorfo 
Células ósseas: 
Osteoblasto (Formadoras) 
Osteoclasto (Reabsortivas) 
Osteócitos (Formadoras) 
Células de Revestimento (Formadoras) 
Osteoclastos destroem o osso gerando 
regiões de “rachaduras”, o osteoclasto 
atua então fechando essas estruturas 
 
O osteoclasto regula a função do 
osteoblasto. O osteobl expressa o 
RANKL fazendo osteoclasto 
funcionar e expressa OPG fazendo 
esse mecanismo passar. 
 
Pré-osteoclastos – são ativados 
pelo RANKL (expresso pelo 
Osteoblasto) – Osteoclasto 
Funcional 
 
Outros agentes: 
Agonistas– Fator Estimulador de Colônias de Macrófagos, TNF-α, IL-1, PTH, 
Vit.D, glicocorticoides – promovem secreção de RANKL no osteoblasto 
 
Antagonistas – TGF-β, Estrogênio – promovem secreção de OPG no 
osteoblasto 
Fixação à superfície óssea – β integrinas 
Geração de microambiente extracelular isolado 
Vesiculas ácidas (anidrase carbonica – CO2 e H2O = H
+ + HCO3
- ) 
Cloreto é trocado pelo HCO3
- 
Acidificação do meio – H e Cl- – diminuição do pH 4 – dissolução da 
hidroxiapatita 
Osteoclssto possui superfçcie rigosa- libera integrins que delimita pedaço a 
ser destruído de osso 
O RANKL ativa ainda a anidrase carbônica que pega co2 e h2o e fará c que 
reajan fordmamdno bicarb e molec de hidrog kive’’’ 
O ac clorídrico é liberado p supermosseoa e tornsmmeuo jd 
Quando meio fica acido a hidroxiapatita qieebra lig r librrfs=b cs e po4 livre, 
ca sai p LEC 
Osso é o colágeno mineralizado c hidroxiapatita e ca, se quebrada tem ca e 
posfato livres 
Peptídeo de colágeno alto indica osso destruído 
 
D paget- osteoclastos enucleados geram grande destruição, a fosfatase ac e 
peptídeos estarão altos 
 
OSTEOCLASTOS 
-Fixação à superfície óssea – β integrinas 
-Geração de microambiente extracelular isolado 
-Vesiculas ácidas (anidrase carbonica – CO2 e H2O = H
+ + HCO3
- ) 
-Cloreto é trocado pelo HCO3
- 
-Acidificação do meio – H e Cl- – diminuição do pH 4 – dissolução da 
hidroxiapatita 
-Expressão de catepsina K, colagenases, fosfatase ácida. 
-Liberação de Cálcio e Fosfato 
 Dibe 
-Transcitose (endocitose e liberação pela superfície antireabsortiva) 
-Origem :CÉLULAS TRONCO MESENQUIMAIS PLURIPOTENTES (CMP) 
-Adipócitos 
-Mioblastos 
-Fibroblastos 
-Linhagem esquelética: 
▪ Condrócitos 
▪ Osteoblastos 
 
Vias wint e b catenina- proteína na membr do osteobl ou dentro do citopl 
ligada a catenina 
Quando a wnt é ativada e se ligam e recep frizled faz com que b-catenina 
fique livre e sinaliza p núcleo q é para liberar OPG 
A via canônica é controlada pela wnt também- se terá esclerotina ou não 
Osso trabecular tem contato com medula óssea 
Osteócito é osteobl que ficou comprido no tec ósseo e começa a liberar 
prolongamentos- forma rede entre osteócitos 
Existe fluido ósseo, há um espaço virtual 
 
Osteócitos agem na manutenção do equilíbrio 
-Osteoblastos aprisionados no osso cortical durante o processo de 
remodelagem 
-Osteoblastos aprisionados no osso cortical durante o processo de 
remodelagem 
-São as células mais numerosas 
-Longas conexões citoplasmáticas – prolongamentos dendriticos – conexão 
com outros osteócitos, células de superfície óssea e vasos sanguíneos 
-REDE DE OSTEÓCITOS: Corpo celular – lacuna; processos dendriticos – 
canalículos; Fluido ósseo ou periosteocitico 
-Modulam a composição do fluido ósseo 
-Respondem ao estresse mecânico –regulação da formação e reabsorção 
óssea 
o falta de carga: Liberação de DKK1 e esclerotina - via 
estimulo gen SOST – inibição da via Wnt osteoblastica. 
o carga mecanica : Liberação de Oxido Nítrico ( OPG e 
inibição de RANKL) e PG-2 (estimulo via Wnt-catenina) 
O impacto no osso pela atividade física acaba comprimindo osteócido libera 
pgo2 e estimula liberação de opg E PARA OSTEOCLASTO- de preferência 
musculação, corrida, 
H;a pgo2 na maturação do osteoclasto 
Pico para recuperação do osso- até 25 anos 
Se uma pessoa tem osteopenia o RANKL funciona mais que OPG para ação do 
RANKL e melhora densidade óssea 
Com envelhecimento osteoblasto é um pouco maior que osteoclasto 
Osteoblasto forma osso 
Mecanismo de calcificação óssea 
1. Osteoblastos: secreção de moléculas de colágeno e substância 
fundamental 
2. Polimerização dos monomeros de colágeno→fibras de 
colágeno→osteóide 
3. Precipitação de sais de cálcio na superficie das fibras de colágeno 
→cristais de hidroxiapatita ( FACILITADA PELA FOSFATASE 
ALCALINA) 
Determinantes da Massa Óssea 
• Fatores Genéticos 
o 60 á 80% no padrão de aquisição e perda 
o Maior influência na Juventude que senescência 
o Etnias e Sexo 
• Fatores ambientais 
o Carga Mecânica 
o Nutrição 
▪ Minerais: Cálcio, Fósforo, Magnésio, zinco, cobre, etc 
▪ Vitaminas : A, B12, C, D, E, K 
▪ Macronutrientes : Carboidratos, Proteinas, Lipideos 
▪ Água 
• Fatores Hormonais 
• PTH 
• Vitamina D 
• Estrogênio 
• Calcitonina* 
• GH, IGF-1, IGF-2, Insulina, PTH-rp, TSH, Leptina, 
Glicocorticóides,Andrógenos,, Fatores de crescimento de 
fibroblastos, etc 
 
Metabolismo Mineral Ósseo 
• Cálcio 
• Paratormônio – PTH 
• Calcitonina 
• Vitamina D 
• Leptina 
• Osteoprogerina 
• Estrogenio 
 
Cálcio 
Papel central na fisiologia celular e regulação metabólica. 
Contração de músculos esquelético, cardíaco, liso 
Coagulação sanguínea 
Transmissão de impulsos nervosos 
[Ca2+] tem papel regulador e é regulada pelos hormônios calciotrópicos: PTH 
e a Vit D 
Extracelular e Intracelular 
50% na forma ionizada, 40% albumina e 10%complexos com anions ( citrato, 
fosfato, etc)-LEC 
1% LEC e Céls, 99% nos ossos 
9,4mg/dl 
• Absorção: Intestinal 
o 1.000 mg/d- mínimo necessário dia 
o Vit D- permite abs de ca adequada do intestino para luz 
o 30-35% absorvido 
o 250mg/d são secretados no intestino ( suco GI e cels 
descamativas) 
 Dibe 
Cálcio sai do osso pelo osteoclasto funcionante!!! 
 
 
Hormônio Paratireóideo – PTH 
• Paratireóides: 
o 40 mg 
o Céls epiteliais ( principal e 
 oxinofilica)e gordura do estroma 
 
mantemos níveis de cálcio na célula bons- tira cálcio do osso e joga para 
sangue ao estimular osteoclastos, diminui eliminação renal de cálcio 
 
Paratireóide 
 
• 1.Céls. Principais: PTH 
• 2.Cels Oxinofílicas: função secretora - PTH 
• 3. Tecido adiposo: Volume 
• 4. Estroma fibrovascular: Capilares 
 Quanto maior ca quanto maior PTH 
 
PTH 
• Feed back negativo c/ [Ca2+] 
• Receptor de membrana acoplado à ptn G 
• Exocitose ( magnésio ) 
• Função: Regular os níveis séricos de Cálcio por efeitos combinados 
em: osso, mucosa intestinal e rim 
• Rim: 
o ↑ a reabsorção de Calcio no túbulo distal, limitando as perdas 
renais. 
o ↓ a reabsorção de fosfato 
o Formação do 1,25-diidroxicolecalciferol 
• Osso 
o ↑ a reabsorção de cálcio e fosfato no osso 
o Ativação dos osteócitos para reabsorver cálcio e fosfato(fase 
rápida) 
▪ Osteoblasto, osteócito, sistema de membrana osteocítica e 
líquido ósseo – ativação da bomba de cálcio 
o Estimulo e Proliferação de osteoclastos( fase lenta) 
o Sinal secundário a partir dos osteoblastos e osteócitos 
(↑ expressão de RANKL e ↑ citocinas – IL-1, IL-6, IL-11) 
 
O aumento do PTH estimula bomba que faz fluido ósseo liberar ca 
rapidamente para c sangu. 
 
• Intestino 
o ↑ a absorção de Cálcio por aumentar a formação do 1,25-
diidroxicolecalciferol nos rins 
 
 
 
 
 
 
 
 
Calcitonina 
Céls. C da Tireóide 
Peptídeo de 32 aa 
↑ [Ca2+] - ↑ Calcitonina 
o Inibe a reabsorção óssea mediada por osteoclastos 
o Diminui as atividades absortivas dos osteoblastos na membrana 
osteocítica 
o Diminui a formação de novos osteoclastos 
↑ excreção renal de Cálcio – sem efeito nos níveis séricos de cálcio 
Improvável papel fisiológico fundamental 
 
Interesse clínico 
o Marcador tumoral 
o Terapeutico 
 
Vitamina D 
• Hormônio esterol 
• Sintetizada na pele a partir do 7-desidrocolesterol – síntese não 
enzimática – raios UV 
• Forma endógena – colecalciferol (D3) 
• Pele →Sangue ( ptn carreadora)→Fígado 
• Fígado: 
o Hidroxilada em 25-hidroxivitamina D 
o Transporte ( ptn de ligação) para reservatórios na gordura 
corporal 
• Síntese final da ativação →Rim ( túbulo proximal) 
o 25-hidrovitamina D hidroxilada em 1,25-diidroxivitamina D 
• INTESTINO : Absorção intestinal de cálcio, pp/ jejuno e íleo 
• OSSO : Ação nos osteoblastos e osteoclastos 
• RIM : regula o transporte renal de íons (?) 
• OUTROS TECIDOS : foliculo pilosos; efeito antiproliferativo; etc. 
Teriparatina analogo do PTH- recombinante- adm de PTH em pico 
 Dibe 
 
Leptina 
• Estimulação direta sobre a atividade osteoblástica 
• Promove a síntese do colageno 
• Promove estimulação da ação anti-osteoclasteogenica da 
osteoprogerina 
• Promove a mineralização óssea 
• Osteoprogerina Ptn inibidora do recrutamento e ativação dos 
osteoclastos 
• Age impedindo a ligação do RANKL (osteoblastos) com seu receptor 
RANK (Osteoclastos) 
Estrogênio 
• Inibição do recrutamento dos osteoclastos mediados pela OPG 
• Aumento do número de osteoblastos 
• Estimulo a produção de colágeno pelos osteoblastos 
• ↑ TGF-β (fator transformador β de crescimento) 
• ↓citocinas ( IL-6, IL7), TNF. PTH