костная1

1.

Биохимия костной ткани
Костная ткань
•наименее минерализованная
•содержит 45% минеральных веществ, 30% органических и 25% воды
•содержание кальция в сухой массе 22-24%, а фосфатов – 11%
•быстро обновляющаяся ткань
Клетки
Костный
сиалопротеин
Остеопонтин
Коллаген
Остеонектин
Гидроксиапатит

2.

Постоянное чередование процессов резорбции
(рассасывания) и остеогенеза (формирования )
Ремоделирование

3.

4.

Активация
паратгормон
Неактивные
остеобласты
Фактор, стимулирующий
образование колоний
моноцитов
коллагеназа
Активные
остеобласты
Остеокластактивирующий фактор
(RANKL)
моноцит
пролиферация
Колония
моноцитов
дифференцировка
и слияние
Гидролиз
коллагена
остеоида
Остеокальцин
Остеопонтин
Костный
сиалопротеин
Активация
Многоядерный
остеокласт
Прикрепление к
поверхности кости
Активный остеокласт

5.

Стадия образования остеокластов
тормозится белком остеопротегерином

6.

_
Резорбция
гофрированный
край
чистая
зона
кость
НСО3
СО2 + Н2О
Cl-
_
карбоангидраза
НСО3 + Н+
лизосомы
АТФ
кислая фосфатаза
гликозидазы
протеиназы
Активация
мактриксных
металлопротеиназ
Cl-
К+
+
Разрушение
органического
матрикса
Н+
АДФ+Фн
(ацидоз)
ClРазрушение
минерального
компонента

7.

Реверсия
Кислая фосфатаза
дефосфорилирует
остепонтин и костный
сиалопротеин
Дифференцировка
остеобластов
Отсоединение
остеокластов от
поверхности кости
Макрофаги
очищают
поверхность кости
Апоптоз
остеокластов

8.

Формирование костной ткани
Перициты (стволовые клетки
вдоль кровеносных сосудов)
Морфогенетический
белок кости
-О2
Хондрогенные
клетки
пролиферация
Скелетогенные клетки
О2
Фактор роста скелета
Остеогенные клетки
β- трансформирующий
фактор роста
Остеобласты

9.

Метаболический активный остеобласт
коллаген
протеогликаны
адгезивные
белки
пирофосфат
Ионы Са2+ в
комплексе с
цитратом,
остеокальцином
и др.
Щелочная
фосфатаза
Фосфат в
составе
органических
веществ
(ГФЛ, АТФ)
пирофосфатаза
Минерализация
Замуровывание остеобластов в минерализованный матрикс
остеоциты
Фаза покоя

10.

Регуляция ремоделирования костной ткани
Факторы, активирующие
резорбция
Системные:
• паратгормон
• кальцитриол
• тироксин
• кортизол
гиперсекреция
Локальные:
•интерлейкины
•витамин А (повышенная
концентрация)
Факторы, активирующие
остеогенез
Системные:
•Соматотропин
•Кальцитонин
•24, 25 (ОН)2D3
•Тироксин норма
•Кортизол
•Инсулин
•Эстрогены и андрогены
Локальные:
•остеопротегерин
•γ-интерферон
•лактоферрин
•паротин

11.

Индукция
синтеза
кальцитриола
Паратгормон
Остеобласты и остеоциты
↓синтез
коллагена,
остеонектина,
щелочной
фосфатазы
Снижение
скорости
минерализации
↑ синтез RANKL,
остеокальцина,
остеопонтина,
костного
сиалопротеина
↑ синтез
нейтральной
коллагеназы,
цитрата
Активация и
прикрепление
остеокластов

12.

Кальцитриол (1,25 (ОН)2D3)
↑Са2+-переносчиков в
энтероцитах и почках
Поддержание уровня
Са2+ необходимого
для минерализации
костной ткани
Стимулирует
созревание
остеобластов
Ускоряет
образование
зрелых
остеокластов
↑ синтез RANKL,
остеопонтина,
остеокальцина,
костного
сиалопротеина в
зрелых
остеобластах
Может снижать и повышать скорость резорбции
Кальцитонин
Тормозит созревание и
активность остеокластов

13.

Маркеры метаболизма костной ткани
Остеокальцин
Щелочная фосфатаза (костный изофермент)
Остеопротегерин
Телопептиды коллагена
Гидроксипролин
Кислая фосфатаза