Laste osteoporoosi patogenees

Laste osteoporoos on süsteemne skeletihaigus, mida iseloomustab luu mineraalse tiheduse (BMD) vähenemine, ebanormaalne luu mikroarhitektuur ja suurenenud vastuvõtlikkus patoloogilistele luumurdudele. Erinevalt täiskasvanutest tekib osteoporoos lastel peamiselt osteogeneesi ja luude ümberehituse kõrvalekallete tõttu aktiivse kasvu ja luumassi maksimaalse moodustumise perioodil.

1. Luukoe moodustumise tunnused lapsepõlves

Luumassi moodustumine lastel on keeruline bioloogiline protsess, mida reguleerib rakuliste, humoraalsete ja mehaaniliste tegurite koostoime:

• Intensiivse kasvu faasis domineerivad luukoe moodustumise protsessid, mis tagavad skeleti lineaarse kasvu ja kortikaalse luukihi paksenemise.
• Tippluumass saavutatakse 18–20-aastaselt, mille järel luu moodustumise ja resorptsiooni protsessid stabiliseeruvad. Nende protsesside häirumine lapsepõlves takistab piisava tippluumassi saavutamist, luues eeldused osteoporoosi tekkeks.

2. Rakulised ja molekulaarsed mehhanismid

Luukoe läbib pidevat ümberehitust, mida teostavad kahe peamise rakutüübi interaktsioon:

• Osteoblastid on rakud, mis sünteesivad I tüüpi kollageenirikast orgaanilist maatriksit (osteoidi) ja soodustavad selle mineraliseerumist.
• Osteoklastid on mitmetuumalised rakud, mis vastutavad mineraliseerunud maatriksi resorptsiooni eest.

Laste osteoporoosi peamine patogeneetiline mehhanism on tasakaalu nihkumine osteoklastide aktiivsuse suurenemise ja/või osteoblastogeneesi pärssimise suunas.

2.1. RANK/RANKL/OPG süsteem

• Osteoblastide ja osteotsüütide poolt ekspresseeritav RANKL (tuumafaktori κB ligandi retseptori aktivaator) stimuleerib osteoklastide eellasrakkude diferentseerumist aktiivseteks osteoklastideks.
• Osteoprotegeriin (OPG), mida toodavad osteoblastid, on RANKL-i looduslik inhibiitor ja blokeerib selle seondumise osteoklastidel oleva RANK-retseptoriga.
• Osteoporoosi korral väheneb OPG ekspressioon ja/või RANKL-i üleekspressioon, mis viib osteoklastogeneesi suurenemiseni.

2.2. Wnt/β-kateniini signaaliülekande rada

• See rada aktiveerib osteoblaste ja stimuleerib luu moodustumist.
• Wnt signaaliülekande inhibiitorid, näiteks kosteokeriin ja DKK-1, blokeerivad osteogeneesi, soodustades osteoporoosi arengut.

2.3. Glükokortikoidide poolt indutseeritud mehhanismid

• Glükokortikoidid pärsivad otseselt osteoblastide proliferatsiooni ja diferentseerumist, indutseerivad nende apoptoosi ja soodustavad osteoklastide pikaajalist aktivatsiooni.
• Lapsed, kes saavad pikka aega GCS-i, arendavad nn sekundaarset glükokortikoidset osteoporoosi.

3. Luu ainevahetuse hormonaalne regulatsioon

Lapsepõlves mängib hormonaalne regulatsioon osteoporoosi patogeneesis võtmerolli:

• Östrogeenid ja androgeenid stimuleerivad luu moodustumist, pärsivad osteoblastide apoptoosi ja suruvad maha osteoklastide aktiivsust. Nende puudus hüpogonadismi või hilinenud puberteedi korral viib luutiheduse vähenemiseni.
• Füsioloogilises kontsentratsioonis paratüreoidhormoon (PTH) stimuleerib osteogeneesi (anaboolne efekt), kuid hüperparatüreoidismi korral suurendab see luu resorptsiooni.
• D-vitamiin ja kaltsium tagavad osteoidi piisava mineralisatsiooni; nende puudus põhjustab kaltsiumi homöostaasi häireid ja osteomalatsiat.

4. Laste osteoporoosi etiopatogeneetiline klassifikatsioon

• Primaarne (idiopaatiline) osteoporoos:
  • Juveniilne idiopaatiline osteoporoos on haruldane teadmata etioloogiaga haigus, mis avaldub prepuberteediperioodil.
  • Osteogenees imperfecta on I tüüpi kollageeni geneetiline häire.
• Teisene osteoporoos:
  • Endokrinopaatiad (hüpogonadism, hüpertüreoos, hüperkortikism).
  • Krooniline immobilisatsioon (tserebraalparalüüs, seljaaju vigastus).
  • Ravimid (glükokortikoidid, krambivastased ained).
  • Kroonilised põletikulised haigused (juveniilne idiopaatiline artriit, tsöliaakia).

5. Luukoe mikroarhitektuurilised muutused

Laste osteoporoosi korral esineb järgmist:

• Õhuke kortikaalne luu mitme poorse alaga.
• Trabekulaarne luukoe reduktsioon: trabekulid muutuvad õhukeseks ja hajutatuks, nende arv ja ühenduvus vähenevad, mis viib luu mehaanilise tugevuse kadumiseni.

Kokkuvõte

Laste osteoporoosi patogenees on mitmekomponentne ja hõlmab rakkude (osteoblastide ja osteoklastide) interaktsioonide, hormonaalse regulatsiooni ja molekulaarsete signaaliradade häireid. Põhipunkt on luukoe moodustumise ja ümberkujunemise protsesside häire aktiivse kasvu perioodil, mis takistab maksimaalse luumassi saavutamist. See seisund nõuab varajast diagnoosimist ja õigeaegset korrigeerimist, kuna osteoporoos lapsepõlves suurendab oluliselt osteopeeniliste murdude riski ja soodustab osteoporoosi teket täiskasvanueas.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]