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CALCIUM HOMEOSTASIS IN THE BODY
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PROPORCIONES RELATIVAS DE HUESO CORTICAL COMPACTO) Y
TRABECULAR ESPONJOSO) EN DIFERENTES PARTES DEL ESQUELETO
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C
OMPOSITION OF
B
ONE
Mineral ~ 65% Hydroxyapatite
Matrix ~ 35%Collagen ~ 90%
Other proteins
Lipids
CellsOsteoblasts
Lining cells
OsteocytesOsteoclasts
Water
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BONE FORMATION
INCREASE DECREASE
SYSTEMIC
LOCAL
Fluoride
PTH
Prostaglandins
Cytokines
Corticosteroids
BMPs
TGF
IGFs
FGFs
PDGF
Prostaglandins
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BONE RESORPTION
INCREASE DECREASE
SYSTEMIC
LOCAL
PTH
PTHrPCalcitriol
Thyroxin
Calcitonin
Estrogen
IL-1 IL-6
IL-11
FGFs
Prostaglandins
TNF
TNF
TGF
M-CSF
TGF
IFN
IL-4
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SECUENCIA DE REMODELADO
Remodelacin de hueso esponjoso observada en secuencia longitudinal y cortes
transversales.se distinguen las siguientes etapas:(1) resorcin osteoclstica (2) inversin, (3) migracin preosteoblstica y
diferenciacin a osteoblastos, (4) formacin de matriz osteoblstica (osteoide) y (5)mineralizacin. El producto final de la remodelacin del hueso esponjoso es la
unidad estructural sea (UEO) esponjosa completa cubierta de clulas de
revestimiento (6).
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CALCIOHUESO : LEC CITOPLASMA
METABOLISMO OSEO
EXITACION CONTRACCION
AGREGACION PLAQUETARIA
RESP.INMUNESEC. HORMONAL
MEMORIA
ATEROGENESIS
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CALCIO
INGESTA : > 8OO mg/dia
SUERO : 8.510.5 mg/dl
Proteinas : 40%
Aniones difusibles : 10%Ionizado : 50%
Absorcion : yeyuno
Bomba : Ca - Mg - ATPasa
Dieta baja en Ca > ABSORCION
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VITAMINA D TRANSPORTE INTESTINAL
ACTIVA OSTEOBLASTOS
TUBULO DISTAL
REGULA LA PTH
MODULA RESP.INMUNE
REGULA SEC.INSULINA
REPRODUCCION
DEFICIENCIA ES COMUN EN ANCIANOS
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PIEL ( COLECALCIFEROL) DIETA ( ERGOCALCIFEROL)
VITAMINA D
25HYDROXI VITAMINA D
1-25DIHIDROXIVITAMINA D 24-25-DIHIDROXIVITAMINA D
RION
Hgado
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PARATOHORMONA
84 aa
VM : 2 5 min
DEPURACION : HEPATICA/ RENAL ( 90 % )
Receptores : Nefron, Osteoblastos,OsteoclastosACCION ANABOLICA ( INTERMITENTE )
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Parathyroid Glands
Embedded in thyroid
Secrete PTH
Increases blood calciumlevels
Stimulates osteoclasts
Promotes calciumreabsorption by kidneys
Are usually embedded in the posterior part of each lobe of thethyroid gland. Usually four parathyroid glands are present. The
cells are organized in densely packed masses or cords ratherthan in follicles
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Regulation of PTH Secretion
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CALCITONINA
32 aa
PEPTIDASAS SEC.GASTRICA : DEGRADACION
OSTEOCLASTOS : ACTIVIDAD REABSORTIVA
AUMENTA ENDORFINAS
H
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HORMONAS LOCALES
Estimula la formacin y la activacin de osteoclastos
Estimula la resorcin sea osteoclsticaINTERLEUQUINA - 1:
Estimula la formacin de osteoclastosINTERLEUQUINA - 6:
Estimula la formacin y la activacin de osteoclastos
Estimula la resorcin sea osteoclsticaFAC. DE NECROSIS TUMORAL
(TNF) Y LINFOTOXINA:
Estimula la formacin de osteoclastosFACTOR ESTIMULADOR DE
COLONIAS - 1:
Inhibidor de la formacin de osteoclastosINTERLEUQUINA - 18:
Inhibidor de la resorcin sea osteoclsticaINTERFERON - :
Inhibidor de la formacin de osteoclastos
Inhibidor de la actividad osteoclstica
FACTOR TRANSFORMADOR
DE CRECIMIENTO :
Inhibidor de la resorcin seaOSTEOPROTEGERINA (OPG) o
FACTOR INHIBIDOR DE LA
OSTEOCLASTOGENESIS (OCIF):
FACTOR INDUCTOR DE LA
DIFERENCIACION A
OSTEOCLASTOGENESIS:
Estimula la resorcin sea
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Osteoporosis
Enfermedad esqueltica sistmica caracterizada poruna masa sea baja y un deterioro estructural delhueso, con aumento consiguiente de la fragilidad sea
y susceptibilidad a la fractura
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Osteoporosis
Reduccin de masa sea por unidad de volumen
Grupo heterogneo de sndromes
Deterioro de la microarquitectura del tejido seo
Fragilidad de hueso y posibilidad de Fxs de huesos, esp.de
mueca, columna y cadera
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Osteoporosis
Despus de los 40 aos, resorcin excede formacin + 0,5%/ao
Resorcin se acelera luego de menopausia a 5% de huesotrabecular y 1 - 1,5% de masa sea (MO)
Con menopausia temprana, densidad MO = 15% menos queen menopausia normal
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CAUSES OF BONE LOSS
NO LOSS LOSS
RESORPTION
LOSS
FORMATION
Mechanisms of bone loss at the microscopic level of the
basic multicellular unit (BMU)
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DEFINITION OF OSTEOPOROSIS
NORMAL
LOW BONE MASS (OSTEOPENIA)
NO FRACTURE OSTEOPOROSIS
WITH FRACTURE SEVERE OSTEOPOROSIS
BMD
-1 SD
-2.5 SD
Peak
bonemass
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Fisiopatologa de la osteoporosis
La masa sea reducida es causada por: Deficiencia hormonal gonadal
Ingesta inadecuada de Ca y vitamina D
Actividad fsica disminuida
Comorbilidad
Efectos de drogas usadas para tratar condiciones mdicas no
relacionadas.
Heaney RP. Am J Med Sci 1996; 312(6): 215-6.
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Patognesis de la osteoporosis
Influencias gentica, hormonal y ambiental El pico de masa sea est determinado genticamente,
aunque los factores dietticos y la actividad fsicapueden tener efectos positivos
Los osteoblastos son ms sensibles al fenmeno delenvejecimiento que los osteoclastos
La prdida de hueso se agrava por menor absorcin decalcio, una mutacin en el gen del colgeno ypolimorfismo en protenas receptoras de estrgeno
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MECANISMO PROPUESTO PARA LA PERDIDA OSEA RELACIONADA
CON LA EDAD EN LAS MUJERES
Menor secrecin o efecto de 1.25 - (OH)2D, o
deficiencia de vitamina D
enor absorcin intestinal de
calcio
Aumento de la secrecin de PTH
Aumento del recambio seo
Prdida
sea
Menor secrecin de estrgenos
Alteracin de la funcin
de los osteoblastos
Menor secrecin de
hormona de crecimiento
Menor actividad
fsica
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ccin del estrgeno sobre las clulas
seas
ESTRGENO
OB-OCSF --)
OB-OCIF +)
OSTEOCLASTOSOSTEOBLASTOSrecursores deOsteoblastos
Formacin
de hueso
Resorcin
de hueso
Precursores de
Osteoclastos
)
--)
OB-OCSF --)
--)
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Mecanismo de regulacin del
metabolismo seo
HUESO
Acidificacin
Digestin
proteoltica
Ca +
Matriz
orgnica
OSTEOBLASTO
OSTEOCLASTO
Ca +
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Dficit de estrgenos y resorcin sea
Deficiencia de
estrgenos
> clulas pre B
en mdula sea
Deficiencia de
andrgenos
Deficiencia de
estrgenos
> IL-1, IL-6, TNF
> Resorcin sea
por osteoclastos
IL-7
Aromatasa
< IL-1RII / IL-1RI mARN
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Menopausia y osteoporosis
Despus de 50 a, Fxs se duplican c/8 aos
10 a 15% de mujeres con Fx cadera fallece enlos 6 meses siguientes
Fx compresiva vrtebras: a los 60 aos 1:4a los 75 aos 1:2
Mujer pierde 35% cortical y 50%trabecular:
a los 40-50 aos 0,3% a 0,5% por ao en PMP 2 % a 3 % por ao
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Andrgenos y osteoporosis
Cuando hay deplecin folicular en climaterio, lasglndulas suprarrenales producen A y DHEA
Sitios de conversin de andrgenos a estrgenos songrasa, msculo, y menos cerebro y hueso
Andrgenos estimulan proliferacin de clulasea a travs de factor crecimiento de fibroblastos (FGF)y factor de crecimiento insulino-smil I (IGF-I), as comodiferenciacin del factor de transformacin decrecimiento beta (TGF) en clula osteoblstica
Adems, aumentan fijacin de calcio y formacin deisonistol fosfato y diacilglicerol por osteoblastos,fortaleciendo hueso
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Mujer obesa y osteoporosis
La mujer obesa estara parcialmenteprotegida de la osteoporosis por la
conversin perifrica de andrgenosen estrgenos
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Prdida de calcio y edad
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
20 30 40 50 60 70 80 90
%
DEPRDIDA
DECAL
CIO
EDAD EN AOS
PRDIDA DE CALCIO DE HUESO
HOMBRE
MUJER
REPRESENTACION DE LAS TASAS DE INCIDENCIA
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REPRESENTACION DE LAS TASAS DE INCIDENCIADE FRACTURAS VERTEBRALES, DE CADERA Y DEPUTEAU-COLLES EN MUJERES
CAUSAS DE BAJA DENSIDAD MINERAL OSEA
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CAUSAS DE BAJA DENSIDAD MINERAL OSEA(DMO) EN MUJERES POSTMENOPAUSICAS
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Ingesta de calcio y masa sea
No est demostrado que las variaciones deingesta de calcio dentro de lmites normales
sea importante para:El desarrollo del pico mximo de masa sea
El mantenimiento del esqueleto adulto
La evolucin de la prdida sea del
envejecimiento
Palacios S. Protocolos Teraputicos en Menopausia, 1995.
EFECTOS DE LOS GLUCOCORTICOIDES
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EFECTOS DE LOS GLUCOCORTICOIDES
MARCADORES BIOQUIMICOS EXISTENTES EN LA
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MARCADORES BIOQUIMICOS EXISTENTES EN LA
ACTUALIDADA FORMACION
SUERO
Fosfatasa alcalina sea especfica (BSAP)
Osteocalcina (OC)
Propptido carboxi-terminal de colgeno tipo I (PICP)
Propptido amino-terminal de colgeno tipo I (PINP)
B. RESORCIONORINA
Hidroxiprolina
Piridinolinas libres y totales (Pyd)
Desoxipiridinolinas libres y totales (Dpd)
N-Telopptido de enlaces covalentes de colgeno (NTx)C-Telopptido de enlaces covalentes de colgeno (CTx)
SUERO
C-Telopptidode enlaces covalentes de colgeno tipo I (ICTP)
Fosfatasa cida tartrato resistente (TRAP)
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Osteoporosis en el Per
Expectativa de vida de mujer 67 aos (78 enprximos 20 aos)
Ao 2000: 13 millones de mujeres
6,5% mayores de 60 aos
70% Fxs (vrtebra, cadera, mueca) en personas>45 aos tienen como sustrato la osteoporosis
Osteoporosis -> problema de salud pblica
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Prevencin de la osteoporosis
Prevencin primaria -> en adolescenciaalcanzar el pico de masa sea ms alto ->ingesta suficiente de calcio, ejercicios y evitarfactores de riesgo
Prevencin secundaria -> reducir prdidasea en peri- y posmenopausia ->estrgenos/gestgenos, bifosfonatos, SERMs,alimentacin, ejercicios
Prevencin terciaria en mujer con
osteoporosis -> prevenir las fracturas delfmur -> todo lo anterior + vit D/calcio,bifosfonatos, casa a prueba de cadas,protectores de cadera
REPRESENTACION ESQUEMATICA DE LA MASA
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REPRESENTACION ESQUEMATICA DE LA MASAOSEA Y EL RIESGO DE FRACTURA DURANTE LAVIDA