skelettmetabolism

Question 1

Beskriv kalcium i relation till skelettet.

Answer 1

Vi har ca. 1kg kalcium i kroppen och 99% av det finns i skelettet som blir kroppens kalciumreservoar.

Är en viktig mineral som tillsammans med fosfat bildar hydroxiapatit som är viktigt för benens hårdhet.

Question 2

Vilka faktorer tar del i regleringen av kalcium?

Answer 2

• paratyreoideahormon (PTH).
• Njuren
• östrogen
• solljus/vitamin D

Question 3

Hur reglerar PTH kalciumnivåer?

Answer 3

PTH som syntetiseras i bisköldkörtlen ökar uttaget av kalcium från skelettet och ökar reabsorptionen från njuren.

Question 4

Hur påverkar östrogen nivåerna av kalcium?

Answer 4

Östrogen minskar uttaget av kalcium från skelettet.

Question 5

På vilket sätt har solen påverkan på kalciumnivåer?

Answer 5

UV-B strålar tar del i bildandet av vitamin D och vitamin D är viktigt för upptaget av kalcium i tarmkanalen.

Question 6

Redogör för hur Vitamin D bildas med hjälp av solljus.

Answer 6

Då UV-B trålar träffar huden omvandlas pre-vitamin D till vitamin D.

I levern hydroxyleras vitamin D till 25OH vitamin D.

Denna mellanprodukt hydroxyleras vidare i njuren till 1,25(OH)2 vitamin D. Denna produkt reglerar upptaget av kalcium från mag-tarmkanalen genom att öka syntesen av de kalciumbindande proteinerna i tarmen.

Question 7

Beskriv den negativa feedback loopen som finns mellan kalcium, PTH och 1,25(OH)2 vitamin D.

Answer 7

PTH ökar mängden kalcium i cikrulationen genom att öka uttaget från skelettet och genom att öka reabsorptionen från njuren.

1,25(OH)2 vitamin D ökar mängden kalcium i cirkulationen genom att öka upptaget från föda.

När det finns tillräckligt höga nivåer av kalcium i cirkulationen, minskar PTH och hydroxyleringen av 1,25(OH)2 vitamin D i njuren.

PTH ökar även hydroxyleringen av 1,25(OH)2 vitamin D och vid tillräckligt höga nivåer minskar PTH.

Question 8

Vad kan man ha för rubbningar i kalciumomsättningen?

Answer 8

• hypokalcemi = för lite kalcium i cirkulationen.

- hyperkalcemi = för mycket kalcium i cirkulationen.

Question 9

Vad kan hypokalcemi bero på? vilka är symtomen?

Answer 9

För lite kalcium i cirkulationen.
- Kan bero på en hypoparatyreoidism som minskar mängden PTH och därav även uttaget av kalcium från skelett och njure.

• Kan också vara orelaterad till PTH och kan då bero på malabsorption, störd vitamin D omsättning, njursjukdom, låg solexponering ect.

Symtom inkluderar depressioner och psykoser men kan även vara symtomatiskt.

Question 10

Vad kan hyperkalcemi bero på? vilka är symtomen?

Answer 10

För mycket kalcium i cirkulationen.

Kan bero på en primäthyperparatyreoidism som ger för mycket PTH. Det kan även vara malignitetsorsakat eller komma som biverkning av läkemedel som exempelvis vitamin D.

Symtom kan inkludera njurstensbildning, ökad törst, trötthet, minnesproblem ect.

Question 11

På vilket sätt är fosfat viktigt? Hur regleras det?

Answer 11

kroppen innehåller ca. 600g fosfat och 80-85% finns i skelettet i form av hydroxipatit som bidrar till skelettets hårdhet.

Fosfat finns i alla kroppens celler och ingår i nukleinsyror, fosfolipider, energimetabolism ect.

Regleras av PTH och fibroblast growth factor 23 (FGF23). Njuren är det viktigaste organet för att upprätthålla normala serum nivåer av fosfat.

Question 12

Vad kan man ha för rubbningar i fosfatomsättningen? Vad kan det bero på och leda till?

Answer 12

• Hypofosfatemi = Kan bero på renala förluster eller malabsorption. Symtom inkluderar muskelsvaghet och defekt mineralisering i benen.
• Hyperfosfatemi = kan bero på minskad renal utsöndring vid exempelvis njursvikt. Symtom inkluderar hjärt-kärlsjukdom som ateroskleros och generella metabola störningar.

Question 13

Vad är skillnaden mellan kortikalt ben och trabekulärt ben?

Answer 13

Kortikalt ben = Den yttre kompakta benvävnaden.

Trabekulärt ben = Den inre benvävnaden som även kallas för spongiöst ben. Omger hålrum fyllda med benmärg.

Question 14

Vad består benvävnaden av?

Answer 14

• 70% mineraler som ffa. är kalciu och fosfat som hydroxiapatit som ger benent dess hårdhet.
• 30% organiskt material som ger skelettet dess elasticitet. 90% är typ I kollagen och 10% är icke kollagena proteiner oh enzymer som exempelvis osteocalcin, ALP, osteopontin ect.

Question 15

Vilka är benvvnadens celler?

Answer 15

Osteoklaster
Osteoblaster
Osteocyter
Lining cells

Question 16

Beskriv osteoklaster

Answer 16

Osteoklaster är celler som bryter ned ben med hjälp av frisättning av lysosomer innehåller proteolytiska proteiner samt utsöndring av protoner och kloridjoner som ger ett lågt pH-värde som leder till en upplösning av mineraler.

Dessa celler är flerkärninga och har hematopoetiskt ursprung.

Question 17

Beskriv osteoblaster?

Answer 17

Dessa celler härrör från mesenkymala stameller.

Dessa celler bygger upp nytt ben genom att syntetisera en osteoid bestående av benproteiner som ffa. är kollagen typ I. Osteoiden kommer sedan mineraliseras och bli hård och kompakt av hydroxiapatit kristaller.

Question 18

Beskriv osteocyter

Answer 18

Sent differentirade osteoblaster.
Den mest förekommande celltypen i benvävnaden.

Fungerar ungefär som en mekanoreceptor som känner av belastning av skelettet och skickar signaler till osteoblaster om benbildning.

Question 19

Beskriv lining cells

Answer 19

Sent differentierade osteoblaster som ligger på ytan av vilande benvävnad.

Question 20

Beskriv benvävnadens remodellering.

Answer 20

Formationen av ben kan delas upp i 3 olika steg:

1. Syntes av typ I kollagen som bildar fibriller med varandra genom klyvning av glomerulära ändar P1NP och P1CP.
2. Matrixutveckling där matrixproteiner utsöndras. Ffa. ALP, osteopontin. Detta steg förbereder kollagenfibrillerna för mineralisering.
3. Mineralisering av fibriller. Bl.a. hydroxiapatit kristaller bildas.

I tidigt skede av formationen av ben är den preosteoblaster som medierar benbildningen och sedan tar osteoblaster över och slutligen differentierar dessa till osteocyter lining cells eller går i apoptos

Question 21

Vilka faktorer har påverkan på mängden benmassa?

Answer 21

Livsstil
Nutrition
Genetik
Endokrinologi

Man har som mest benmassa vid 25 års ålder och sedan sjunker den kontinuerligt med ålder oberoende av livvstil.
Manliga hormoner har visat sig bygga mer benmassa än kvinnliga och man anser därför att kvinnor har en högre risk för osteoporos.

Question 22

Hur kan man undersöka skelettet och dess omsättning?

Answer 22

Man använder sig vanligen av röntgen för att undersöka bentätheten (BMD).

Mikroindentation för att mäta styrkan hos skelettet.

Benbiopsier för att visualisera cellerna.

Biokemiska markörer i blod och urin. Biokemiska m

Question 23

Vilket är syftet med att använda biokemiska markörer för undersökning av skelettet?

Answer 23

Ffa. att mäta effekten av insatt behandling, compliance, indentifera hög omsättning av ben och risk för osteoporos, uppföljning av sjukdom.

Man kan dock inte sätta en fast diagnos med hjälp av endast biokemiska markörr?

Question 24

Vilka analyser används för att undersöka:

• Benformation
• Benvävnaden
• Benresorption

Answer 24

• Benformation: BALP, osteocalcin, P1NP.
• Benvävnaden: BMD, mikroindentation, biopsier.
• Benresorption: Vanligast är CTX i serum.

Question 25

Hur används BALP vid undersökning av ben?

Answer 25

BALP är benspecifikt ALP som utsöndras av ffa osteoblaster och blir därav en markör för benformation.

BALP tar del i steg 2 av benformationen där det förbereder kollagen för mineralisering.

Question 26

Hur används P1P och P1CP vid undersökning av skelettet?

Answer 26

Kollagen typ I utsöndras som en promolekyl med två glomerulära ändar som förhindrar bildningen av fibriller.

Vid benformation klyvs dessa ändar av och fibrillerna kan då bildas. Förekomst av dessa i cirkulationen tyder därför på formation av ben.

Question 27

Hur används osteocalcin vid undersökning av skelettet?

Answer 27

Specifikt för osteoblaster och bildas i slutfasen av mineraliseringen av kollagenfibriller. Har clearance via njurar så denna markör passar ej för analys av njursjuka patienter.

Question 28

Beskriv serum CTX.

Answer 28

Resorptionsmarkör.

Mäter nedbrytningen av kollagen typ I. Dygnsvariationen för denna markör kan och bör undvikas genom att patient vid tid för provtagning är fastande.
Clearance via njurar.

Question 29

Beskriv surt fosfatas.

Answer 29

Utsöndras via osteoklaster och speglar deras antal.

Question 30

Vilka är riskfaktorerna för att utveckla osteoporos?

Answer 30

• icke påverkbara: kvinnligt kön, ärftlighet, ålder, tidig menopaus, etnicitet, kroppslängd.
• Påverkbara: Fysisk inaktivitet, kalciumfattig kost, vitamin D brist, läkemedelsbehandling, rökning/alkohol.

Question 31

Vilka farmaka kana användas för att behandla osteoporos?

Answer 31

• Reducera nedbrytning av ben: Östrogen, bifosfonater.

Stimulera nybildning av ben: PTH, denosumab.

Question 32

Hur verkar bifosfonater?

Answer 32

Binder till hydroxiapatit och hämmar effekten av osteoklaster på mineralen.

Question 33

Vad är denosumab?

Answer 33

Ak. som blockerar osteoklast utveckling.

Question 34

Vad är osteopetros?

Answer 34

Defekt osteoklast funktion => ökning av skelettets omfång.

Röntgen visar mycket hög bentäthet.

Question 35

Vad är osteogenesis defekta?

Answer 35

Mutation i gen för typ I kollagen som ger en extrem benskörhet.

Bristen på kollagen gör att skelettet liknar porslin, saknar helt elasticitet.

Question 36

Vad är Paget’s sjukdom?

Answer 36

Genetiskt eller virusbetingat. Deformationer med extremt högt S-ALP.