ძვლის მეტაბოლური დაავადებები

ძვლის მეტაბოლური დაავადებები: მიმოხილვა და ძვლის სტრუქტურა

ძვლის მეტაბოლური დაავადებების გასაგებად, აუცილებელია ჯერ თავად ძვლის სტრუქტურისა და ფუნქციის განხილვა [1].

ძვალი არის დინამიური, სპეციალიზებული შემაერთებელი ქსოვილი. სხვა შემაერთებელი ქსოვილების მსგავსად, იგი შედგება უჯრედშორის მატრიქსში ჩაშენებული უჯრედებისგან [1]. ამ მატრიქსს აქვს ორი ძირითადი კომპონენტი:

• ორგანული მატრიქსი (ოსტეოიდი): შეადგენს ძვლის მასის დაახლოებით 30-35%-ს. იგი ძირითადად შედგება ცილებისგან, სადაც I ტიპის კოლაგენი შეადგენს ორგანული კომპონენტის დაახლოებით 90-95%-ს, რაც ქმნის სტრუქტურულ ფიბრილურ კარკასს [1]. სხვა მნიშვნელოვანი არაკოლაგენური ცილები მოიცავს ოსტეოკალცინს, ოსტეონექტინს, ოსტეოპონტინს და სხვადასხვა ზრდის ფაქტორებს, რომლებიც მონაწილეობენ მინერალიზაციასა და უჯრედულ რეგულაციაში [1].
• არაორგანული (მინერალური) კომპონენტი: შეადგენს ძვლის მასის დაახლოებით 65-70%-ს. იგი ძირითადად შედგება კალციუმის ფოსფატის კრისტალებისგან ჰიდროქსიაპატიტის [Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂] სახით, რაც ძვალს ანიჭებს სიმტკიცეს და სიხისტეს [1]. ასევე წარმოდგენილია მაგნიუმი და სხვა მიკროელემენტები [1].

ძვლის უჯრედული კომპონენტები პასუხისმგებელნი არიან მის ფორმირებაზე, შენარჩუნებასა და რეზორბციაზე [1]:

• ოსტეობლასტები: ძვლის წარმომქმნელი უჯრედები, რომლებიც ასინთეზირებენ და გამოყოფენ ორგანულ ოსტეოიდურ მატრიქსს და არეგულირებენ მის მინერალიზაციას.
• ოსტეოციტები: მომწიფებული ოსტეობლასტები, რომლებიც ჩაშენდებიან მინერალიზებულ ძვლოვან მატრიქსში. ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია უჯრედული მორჩებით (კანალიკულებით) და მოქმედებენ როგორც მექანოსენსორები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ძვლის რემოდელირების რეგულირებაში მექანიკური სტრესისა და ჰორმონალური სიგნალების საპასუხოდ.
• ოსტეოკლასტები: დიდი, მრავალბირთვიანი უჯრედები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ძვლის რეზორბციაზე (დაშლაზე). ისინი გამოყოფენ მჟავებსა და ფერმენტებს, რომლებიც შლიან მინერალს და ანადგურებენ ორგანულ მატრიქსს.

ოსტეობლასტების ფერადი ტრანსმისიური ელექტრონული მიკროგრაფია (TEM), ძვლის წარმომქმნელი უჯრედები (წითელი და ნარინჯისფერი).

ძვლის რემოდელირება და ძვლის მეტაბოლური დაავადებები

კალციფიცირებული ძვლოვანი მატრიქსი არ არის ინერტული; იგი განიცდის უწყვეტ რემოდელირებას მთელი სიცოცხლის განმავლობაში [1, 2]. ეს პროცესი მოიცავს ოსტეოკლასტების კოორდინირებულ მოქმედებას, რომლებიც რეზორბირებენ ძველ ან დაზიანებულ ძვალს და ოსტეობლასტებს, რომლებიც მის ადგილას ახალ ძვალს ქმნიან [1]. ეს მუდმივი განახლება, რომელიც ცნობილია როგორც "ძვლის რემოდელირება" ან "ძვლის ცვლა", საშუალებას აძლევს ძვალს მოერგოს მექანიკურ დატვირთვებს, აღადგინოს მიკროდაზიანებები და ემსახუროს როგორც კალციუმისა და ფოსფატის მნიშვნელოვან რეზერვუარს, რაც ინარჩუნებს მინერალურ ჰომეოსტაზს ორგანიზმში [1, 2].

ძვლის მეტაბოლური დაავადებები ვითარდება, როდესაც არსებობს დისბალანსი ძვლის რემოდელირების ამ მკაცრად რეგულირებულ ციკლში ან მინერალური ცვლის (კალციუმი, ფოსფატი, D ვიტამინი) დარღვევები [1, 2]. ოსტეობლასტებისა და ოსტეოკლასტების რეგულაციის ან აქტივობის დარღვევა იწვევს ძვლის მასის, სტრუქტურის, მინერალიზაციის ან სიმტკიცის ანომალიებს [1]. ძვლის მეტაბოლური დაავადებების გავრცელებული მაგალითებია:

• ოსტეოპოროზი: ხასიათდება ძვლის დაბალი მასით და მიკროარქიტექტურული გაუარესებით, რაც იწვევს მომატებულ სისუსტეს და მოტეხილობის რისკს. ვითარდება დისბალანსის შედეგად, როდესაც ძვლის რეზორბცია აღემატება მის ფორმირებას [1, 2].
• ოსტეომალაცია (რაქიტი ბავშვებში): ახლად წარმოქმნილი ძვლოვანი მატრიქსის (ოსტეოიდის) დეფექტური მინერალიზაცია, ჩვეულებრივ D ვიტამინის მძიმე დეფიციტის ან ფოსფატის გამოფიტვის გამო, რაც იწვევს რბილ, სუსტ ძვლებს [1, 2].
• ჰიპერპარათირეოზი: პარათირეოიდული ჰორმონის (PTH) ჭარბი სეკრეცია (პირველადი, მეორადი ან მესამეული) იწვევს ძვლის რეზორბციის გაზრდას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ძვლის ტკივილი, მოტეხილობები და ძვლის დამახასიათებელი ცვლილებები (კისტოზური ფიბროზული ოსტეიტი მძიმე პირველადი ჰიპერპარათირეოზის დროს; თირკმლის ოსტეოდისტროფია მეორადი ჰიპერპარათირეოზის დროს თირკმლის დაავადების გამო) [1, 2].
• პეჯეტის დაავადება: დაჩქარებული და დეზორგანიზებული ძვლის რემოდელირების კეროვანი დარღვევა, რაც იწვევს გადიდებულ, სტრუქტურულად სუსტ და დეფორმირებულ ძვლებს, რომლებიც მიდრეკილია მოტეხილობის, ტკივილისა და ართრიტისკენ [1, 2].
• სიმსივნური პროცესები: ძვლის სიმსივნეებმა (პირველადი ან მეტასტაზური) ან ჰემატოლოგიურმა ავთვისებიანმა სიმსივნეებმა (როგორიცაა მრავლობითი მიელომა) შეიძლება დაარღვიოს ძვლის ნორმალური სტრუქტურა და მეტაბოლიზმი, გამოიწვიოს ძვლის ტკივილი, მოტეხილობები და ჰიპერკალციემია [1].

ძვლის ნორმალური რემოდელირების დარღვევა საფუძვლად უდევს ძვლის სხვადასხვა მეტაბოლურ დაავადებას, მათ შორის ოსტეოპოროზს, ჰიპერპარათირეოზს, ძვლის სიმსივნეებს, ოსტეომალაციას და პეჯეტის დაავადებას [1, 2].

ძვლის ტკივილის / სისუსტის დიფერენციალური დიაგნოსტიკა

ლიტერატურა

1. Favus MJ, ed. Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. 8th ed. Wiley-Blackwell; 2013.
2. Rosen CJ, ed. Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. 9th ed. Wiley-Blackwell; 2019. (More recent edition if citing specific newer details).
3. Bilezikian JP, ed. The Parathyroids: Basic and Clinical Concepts. 3rd ed. Academic Press; 2015.