Костен панел

Биохимичните маркери отразяващи костният метаболизъм са потенциално полезни за диагнозата и мониторинга на ефикасността на терапията при редица заболявания:

·         Костни метастази

·         Мултиплена миелома

·         Остеопороза

·         Болест на Пажет

·         Антиконвулсантна терапия

·         Ревматоиден артрит

Други фактори, които увеличават костната загуба включват естрогеновия дефицит, хипертироидизма, хиперпаратироидизма, рекурент фрактурите или имобилизацията на пациента. Хроничното приложение на глюкокортикостероиди подтиска костният метаболизъм, но тук биомаркерите често не отразяват реалния размер на костната загуба. Млади жени, особено спортистки, имат висок оборот на костната маса и повишени маркери на костна резорбция. Уринарните маркери обаче са трудни за интерпретация на фона на остра или хронична бъбречна недостатъчност.

По време на нормалното костообразуване остеобластите образуват матриксни компоненти вкл.колаген тип І, остеокалцин, сиалопротеини, протеогликани и костна алкална фосфатаза. Фибрите на колаген тип І акумилират и формират заедно с пиридолидиниум фибринна мрежа, след което тази мрежа се минерализира постепенно. Компонентите на костообразуването или костната резобрция се отделят в циркулацията по време на костното ремоделиране и могат да са евентуално намалени в кръвта и урината. Понастоящем се изследват следните маркери за костообразуване или костна резорбция:

·         Костообразуване – серум:

o   Костна специфична алкална фосфатаза

o   Остеокалцин

o   Проколаген тип І пропептид

·         Костна резобрция -  серум:

o   Калций

o   Тип І колаген С-телопептид

o   Тартарат резистентен киселинен фосфор

o   Ен-телопептиде/С-телопептиде

o   RANKL/OPG

·         Костна резорбция – урина:

o   Калциум

o   Хидроксипролин

o   Ен-телопептидазе/С-телопептидазе

o   Пиридонилин

o   Галактозил хидроксилизин

Костно специфична алкална фосфатаза

Алкалната фосфатаза се образува в черният дроб, плацентата, бъбреците, червата и костите. Около ½ от общото количество на алкалната фосфатаза в плазмата се дължи на нейната костна фракция. Изследването на общата алкална фосфатаза няма специфичност и сензитивност. Костната алкална фосфатаза се образува от остеобластите.

Остеокалцин - серум

Остеокалцин се синтезира от остеобластите и представлява неколагенен пептид, специфичен за костите и дентина. Остеокалцин се инкорпорира в екстрацелуларният костен матрикс. Нивата на остеокалцин са маркер на костният метаболизъм, когато има равновесие между костообразуването и костната резорбция, а също така е маркер за костообразуването когато няма равновесие между тези два процеса.

Проколаген тип І пропептид - серум

Тип І колаген се секретира от остеобластите като тип І проколаген. Карбоксил и амино крайщата му се отделят и това позволява да бъде изследвано нивото му в серума. Проколаген тип І пропептид е маркер отразяващ колагенообразуването.

Тип І колаген С-телопептид - серум

Тип І колаген С-телопептид се отделя в процеса на разграждането на тип І колагена от матриксните металопротеази. Тип І колаген С-телопептид не е много добър маркер за наличието на остеопороза, но е удачно да бъде изследван при наличието на костни метастази, особено при наличие на рак на гърдата.

Тартарат-резистентна кисела фосфатаза 5в - серум

Киселите фосфатази са група от изоенизими, които се произвеждат от различни тъкани. Киселата фосфатаза се ползва като биомаркер за наличие на простатно заболяване. Тартарата инхибира простатната функция, но 5в изоформата е специфична за костите. Този маркер е особено полезен за отдифиринцирането на пациентите с напреднало метастатично костно заболяване от пациентите с неоплация и по-локализиран нео процес.

N & C – телопептид - серум

Първият субстрат е много специфичин за костите, и двата маркера установяват N- респ С – терминала на колаген тип І. Все още не са навлезли широко в клиничната практика за мониторигн на пациентите с метаболитно костно заболяване.

RANKL/OPG – серум

За остеокластогенезата е необходимо да има рецепторна активация на нуклеарният фактор к-В, а Остеопротерегина /OPG/ представлява рецептор, който блокира стимулацията на остеокластогенезата. Съотношението на RANKL/OPG се изследва при пациенти с метаболитно костно заболяване, както и при пациенти с костни метастази, при все че при наличие на последните полезността на изследването е лимитирана, но при наличие на мултиплен миелом това съотношение се повишава и корелира с активността на заболяването и поради това представлява независим прогностичен фактор.

Хидроксипролин - урина

Аминокиселината аминопролин представлява 13% от аминокиселининят състав на колагена и близо половината от аминокиселините в костите. Увеличената ескреция на хидроксипролин е маркер за костната резорбция, но трябва да се има предвид че в урината С1-кю фракцията на комплемента представлява 40% от количеството на хидроксипролин в урината. В тубулите хидроксипролин се реабсорбира обратно и се разгражда в черния дроб, като поради това нивото на уринарният хидроксипролин представлява само 10% от общият оборот на колагена, което прави този маркер лош тест за изследване на костната резорбция.

Пиридинолидин - урина

Пиридолидина представлява връзка, която стабилзира колагеновата мрежа в екстрацелуларния матрикс и поради това нивото му е относително специфично за костният метаболизъм. – ниво на костната резорбция при наличието на метаболитни заболявания.

Галактозил Хидроксилизин - урина

 

Той представлява колаген деградационен продукт, който се образува при остеокластната активност. Използва се предимно в педиатрията за установяване нивото на костния метаболизъм.