Système osseux et métabolisme phosphocalcique Flashcards
Qu’est-ce que le squelette?
L’ensemble des os qui forment le corps humaine
Pour quelle “appareil” du corps est-il essentiel?
Pour l’appareil locomoteur (il en fait partie)
Combien d’os l’adulte a-t-il?
206 os
Le squelette permet l’ancrage de quoi?
L’ancrage aux muscles
Par quoi est donné la forme du corps?
Par le squelette
Qu’est-ce que le squelette permet de protéger?
Les organes vitaux
Quels sont les 4 types d’os? Donnez un exemple pour chaque
- Long, humérus
- court, trapézoïde
- plat, sternum
- Irrégulier, vertèbre
Quelles sont les fonctions biologiques du tissu osseux (4)?
- Rôle mécanique
- Rôle protecteur
- Rôle métabolique
- Rôle dans l’hématopoïèse
Donnez des exemples du rôle mécanique du tissu osseux?
- Charpente du corps
- Ancrage musculaire
- Locomotion
Donnez des exemples du rôle protecteur du tissu osseux?
-Protéger les organes vitaux
Exemple: crâne protège le cerveau. Cage thoracique protège le coeur et les poumons
Donnez des exemples du rôle métabolique du tissu osseux?
- Réserve en ions Ca2+ et PO43-
- Réserve en lipides (moelle jaune)
Quel est le rôle du tissu osseux dans l’hématopoïèse?
Les GR et les GB sont produits dans le moelle rouge au niveau de certains os.
Quels sont les principaux site de l’hématopoïèse?
- Crâne
- Crête iliaque
- Sternum
- Colonne vertébrale
- Pointe proximale des gros os (ex:fémur)
On peut dire que la structure de l’os est…?
Vivante et dynamique
De quoi est composé l’os? (6)
- Matrice minérale (hydroxyapatite)
- Matrice organique
- Cellules (hématopoïétiques et osseuses)
- Lipides dans la moelle jaune
- Contient aussi des vaisseaux sanguins
- et des nerfs
Quelles sont les trois grandes régions de la structure externe (macroscopique) de l’os long?
- Diaphyse
- Épiphyse
- Métaphyse
Qu’est-ce que la diaphyse? De quoi est-elle composées?
- Partie centrale qui se compare à un tube.
- Composée d’os compact/cortical (à l’extérieur)
- à l’intérieur (canal médullaire) se trouve la moelle jaune riche en lipides
Qu’est-ce que la métaphyse?
Partie intermédiaire entre la diaphyse et l’épiphyse
Qu’est-ce que l’épiphyse? De quoi est-elle composée?
- Partie formant l’extrémité de l’os et qui est plus renflée
- Extérieur est composé d’os compact
- Intérieur est de l’os spongieux ou trabéculaire qui contient la moelle rouge
De quoi est recouvert l’extrémité de l’épiphyse?
De cartilage articulaire
Quelles sont les 3 différentes régions de la structure interne de l’os?
- Périoste
- Os compact
- Os spongieux
Qu’est-ce que le périoste? Que contient-il?
Membrane externe qui recouvre l’os.
Elle contient des vaisseaux sanguins nourriciers et des neurofibres. Elle contient aussi des cellules mésenchymateuses qui se différencient en ostéoblastes.
Qu’est-ce que l’os compact?
Partie externe de l’os qui est très dense et qui est composée d’une multitude d’unités cylindriques appelés ostéons.
Quel est l’autre nom de l’os compact?
Os cortical
Quel est le rôle de l’os compact?
Confère la solidité à l’os
Quel est l’autre nom pour os spongieux?
os trabéculaire
Qu’est-ce que l’os spongieux?
Il est formé de nombreux trabécules et forme le coeur de l’os au niveau des épiphyses et de l’intérieur du canal médullaire (pourtour)
Quel est le rôle de l’os spongieux?
Confère la résilience et la résistance aux forces de compression
De quoi est formée la matrice minérale qui forme l’os?
De calcium et de phosphate ( en grande majorité)
Quel est le nom du minéral formé par le calcium et le phosphate?
Hydroxyapatite
Quelle est la réaction de l’hydroxyapatite?
6 HPO42- + 2 H2O + 10 Ca2+ = Ca10(PO4)6(OH)2 + 8H+
Quel est le rôle de l’hydroxyapatite?
Confère la dureté aux os et aux dents
Que se produit-il en milieu acide avec l’hydroxyapatite?
Elle se dissoue
Quelle cellule synthétise la matrice organique?
Les ostéoblastes
Suite à la synthèse de la matrice organique, que se passe-t-il avec celle-ci?
Elle sera minéralisée
Où est synthétisé la matrice organique?
À la surface de l’os. (surfaces sont partout où il y a de la synthèse osseuse donc peut être au coeur de l’os)
Quelles sont les principales protéines synthétisées par les ostéoblastes?
- Collagène de type 1
- Protéoglycanes
- Ostéocalcine
- Ostéopontine
- Ostéonectine
- Sialoprotéine osseuse
Quelle est la protéine la plus abondante du tissu ostéoïde? Quelle est sa quantité en pourcentage?
- Collagène de type 1
- 80-90%
Quelles sont les protéines ayant la capacité à lier du calcium?
- Ostéopontine
- Ostéonectine
- Sialoprotéine osseuse
Quels sont les rôle de l’ostéocalcine?
Rôle structural et hormonal
Quel type de protéines sont l’ostéopontine, l’ostéonectine et la Sialoprotéine osseuse?
Ce sont des glycoprotéines
Que produisent aussi les ostéoblastes?
- Facteurs de croissance
- Phosphatase alcaline
Pourquoi les ostéoblastes produisent des facteurs de croissance?
pour stimuler la croissance des cellules osseuses
Qu’est-ce que la phosphatase alcaline?
Une enzyme jouant un rôle dans la minéralisation
Quels sont les rôles du collagène dans l’os?
Rôle structural
Confère une résistance mécanique à l’étirement
Donnez un exemple d’une protéine qui fait partie des protéines les plus adondantes du corps et qui se retrouvent aussi en abondance dans les os?
Le collagène
Où se retrouve le collagène?
Peau
Os
Tendon
Que se passerait-il avec les os s’il n’y avait pas de collagène?
- S’effriteraient
- Casseraient
- Aucune résistance à la torsion
Quelle est la structure du collagène?
Agencement de triples hélices en fibrilles.
Qu’est-ce que l’ostéogenèse imparfaite?
Ce sont des mutations génétiques du collagène qui mènent à une désorganisation des fibres. Cette désorganisation affecte l’intégrité des os.
Quel est l’autre nom pour la maladie ostéogenèse imparfaite?
Maladie des os de verre
En excluant les cellules du système hématopoïétique, quelles sont les 4 types de cellules spécialisées? quels sont leurs rôles principaux?
- Rôle: maintien et métabolisme de l’os
1. Ostéoclastes
2. Ostéoblastes
3. Ostéocytes
4. Cellules bordantes
Qu’est-ce que les ostéoclastes?
Grosses cellules multinucléées spécialisées dans la résorption de la matrice osseuse.
Qu’est-ce que les ostéoblastes?
Cellules spécialisées dans la production de la matrice osseuse (formation osseuse)
Qu’est-ce que les ostéocytes?
Cellules osseuses matures (ostéoblastes matures) qui régulent l’homéostasie osseuse et qui détectent les stress physiques imposés à la structure osseuse
Qu’est-ce que les cellules bordantes?
Cellules situées à la surface de l’os minéralisé. Il s’git en fait d’ostéoblastes en quiescence. Ils sont sensibles aux facteurs de croissance et peuvent au besoin se retransformer en ostéoblastes actifs.
D’où viennent les ostéoclastes?
Ils sont d’origine hématopoïétique.
Ils sont issu de cellules pluripotentes de la lignée des monocytes (pro-monocytes)
En quoi se différencient les pro-monocytes?
en pré-ostéoclastes
Quel est le mécanisme qui permet aux pré-ostéoclastes de devenir des ostéoclastes?
Suite à un signal d’activation (système RANK/RANKL), les pré-ostéoclastes fusionnent pour former une cellule multinucléées et différenciation
Qu’est-ce que la membrane cellulaire des ostéoclastes a de spécial?
une bordure en brosse
Quelles sont les étapes de la résorption osseuse par les ostéoclastes?
- Ils s’ancrent à la matrice osseuse via leurs podocytes et l’ostéopontine
- Ils sécrètent des acides (H+) pour acidifier le micro-environnement et solubiliser la matrice minérale
- Ils sécrètent des protéases (capthesine K) pour digérer les fibres de collagène de la matrice protéique.
- Ca et phosphate solubilisés + fragments de collagène sont absorbés par les ostéoclastes et ensuite ils sont excrétés pour rejoindre la circulation sanguine.
Est-ce que les ostéoblastes sont multi ou mono-nucléés?
Mono-nucléés
De quelle origine sont les ostéoblastes?
Mésenchymateuse
Cellules précurseur dans le périoste et endoste
Quel est le diamètre des ostéoclastes?
50-100 microns
Quel est le diamètre des ostéoblastes?
20 à 30 microns
Comment les ostéoblastes procèdent-ils à la formation de l’os?
Ils forment des groupes de cellules qui déposent la matrice organique sur l’os et qui participent ensuite à sa minéralisation
Donc, ils s’agencent pour recouvrir la zone à minéraliser et forment un tapis cellulaire
Ils sécrètent du calcium et des phosphates et des pyrophosphates dans l’espace.
Que doivent faire les ostéoblastes pour permettre la minéralisation de la région à minéraliser? (sous eux)
Ils vont alcaliniser la région en pompant les H+ vers l’extérieur donc augmentation du pH. Cela permet la minéralisation.
Comment se fait la minéralisation par les ostéoblastes?
En même temps que l’alcalinisation, ils sécrètent du calcium et des phosphates et des pyrophosphates dans l’espace. Un enzyme la phosphate alcaline est exprimé à la surface des ostéoblastes. Elle permet de produire des ions phosphates à partir des pyrophosphates et autres molécules phosphorylées.
Dans cette espace alcalin, le calicum et le phosphate s’associent pour former l’hydroxyapatite sur la matrice protéique.
Quelle est la fonction paradoxale des ostéoblastes?
Ils sont aussi impliqués indirectement dans la résorption osseuse par activation de la différenciation des ostéoclastes
Comment les ostéoblaste participent à la différenciation des ostéoclastes?
- Il y a des récepteurs à la surface des ostéoblastes pour les facteurs ostéolytiques comme la PTH, les prostaglandines et certaines interleukines (IL1 et IL6) qui stimuleraient l’expression de la protéine RANKL à la surface des ostéoblastes.
- C’est cette protéine RANKL qui stimulerait la différenciation des ostéoclastes
Pourquoi est-ce que les ostéoblastes ont un rôle dans le résorption osseuse?
Pour mieux reconstruire. Ils pourront faire de la formation d’os sur une surface uniforme préparée par les ostéoclastes.
Comment les ostéoblastes deviennent des ostéocytes?
Lors de la fabrication de la matrice osseuse, certains ostéoblastes vont s’emmurés vivants et se différencié en ostéocytes.
Quelle forme ont les ostéocytes?
Cellules allongées
Quelles sont les dimensions des ostéocytes?
30 microns de long et 15 microns de largeur
Comment s’appelle l’endroit où les ostéocytes sont emprisonnés?
Lacune ou ostéoplaste.
Les ostéocytes communiquent entre eux comment?
Les lacunes sont reliées entre elles par des canicules dans lesquelles circule du liquide interstitiel. Les ostéocytes ont des prolongements cytoplasmiques dans les canicules pour communiquer.
Quels sont les rôles des ostéocytes?
- Maintenir la structure osseuse qui les entourent
- Détecter les stress mécaniques ou les bris de structure et d’y répondre. Donc, ils stimulent la synthèse osseuse suite à un bris.
Quelle est l’état d’homéostasie de l’os?
Il y a continuellement fabrication et résorption osseuse.
Chez l’enfant, quelle composante du remodelage osseux est la plus importante? Quelle est la conséquence de cela?
- La synthèse est plus importante
2. Gain de masse osseuse
Chez la personne âgée, quelle composante du remodelage osseux est la plus importante? Quelle est la conséquence de cela?
- La résorption est plus active que la production osseuse.
2. Perte de masse osseuse (fragilisation)
Chez l’adulte, quelle composante du remodelage osseux est la plus importante? Quelle est la conséquence de cela?
Le remodelage osseux est constant. Formation = résorption. Il répond aux besoins de l’organisme
Que causent des micro-fissures de l’os?
Cela stimule une résorption de la zone abîmée et une synthèse de nouvel os (réparation)
Que permert l’effort physique sur les os?
Stimule la production osseuse
Qu’est-ce que le remodelage osseux permet de réguler?
La calcémie
Quelles sont les étapes du remodelage osseux? Combien de temps cela prend-t-il?
- Activation
- Résorption (20 jours)
- Inversion
- Formation (150 jours) (matrice organique)
- Minéralisation
- Quiescence (200 jours)
Qu’est-ce qui est réguler par le système RANK/RANKL/OPG?
- Ce système permet de régulariser l’activation des ostéoclastes et donc de réguler la résorption osseuse.
Qu’est-ce que le RANKL?
Fonctions
Protéine exprimée à la surface des ostéoblastes ou sécrétée. Elle lie le récepteur RANK à la surface des pré-ostéoclastes
Qu’est-ce que le RANK?
Fonctions
Récepteur transmembranaire exprimé à la surface des pré-ostéoclastes. La liaison de ce récepteur à la protéine RANKL produite par les ostéoblastes stimule la fusion des pré-ostéoclastes et leur différentiation en ostéoclastes actifs
Qu’est-ce que le OPG?
Fonctions
Ostéoprotégérine (OPG) Protéine sécrétée par les ostéoblastes pour stopper l’activation des ostéoclastes et la résorption osseuse. L’OPG se lie à RANKL et empêche sa liaison à RANK sur les pré-ostéoclastes. L’œstradiol stimule la production d’OPG ce qui explique l’effet ostéoprotecteur de l’hormone.
Pour bien traiter l’ostéoporose que faut-il faire?
Il faut suivre les lignes directrices
Qu’est-ce que l’ostéoporose?
L’ostéoporose est une maladie caractérisée par une faible masse osseuse et une détérioration du tissu osseux.
Qu’entraîne l’ostéoporose?
Cette condition entraîne une plus grande fragilité osseuse et des risques de fractures, particulièrement de la hanche, de la colonne vertébrale et du poignet
Quel est le surnom de l’ostéoporose et pourquoi?
L’ostéoporose est souvent connue comme « le voleur silencieux » parce que la perte osseuse se produit sans symptômes.
Combien de Canadiens sont affectés par l’ostéoporose?
2 millions
Qui est le plus touché par l’ostéoporose?
Les femmes âgées de plus de 50 ans (1 sur 4)
Combien d’hommes de 50 ans et plus sont atteints de l’ostéoporose?
1 sur 8
Est-ce que des jeunes pourraient souffrir d’ostéoporose?
Oui, la maladie peut frapper à tout âge
Quels sont les traitements pour l’ostéoporose?
- Hormonothérapie (femmes)
* Bisphosphonates (induit l’apoptose des ostéoclastes)
Pourquoi la maladie est-elle plus fréquentes chez les femmes ménopausées?
Les œstrogènes stimule les facteurs de croissance TGF-B et IGF-1 ce qui favorise la formation osseuse. De plus, ils inhibent les IL-1 et IL-6 qui eux favorisent la résorption osseuse.
Donc, lorsque que pu d’œstrogène (estradiol), la résorption est favorisée et la formation est défavorisée.
Comment est fait le diagnostic d’ostéoporose?
Mesure de la densité minérale osseuse (DMO) par absorption biphotonique à rayons X
Quels sont les autres noms pour la densitométrie osseuse?
La densitométrie osseuse est aussi connue sous le nom d’ostéodensitométrie ou encore d’absorptiométrie biphotonique.
Qu’est que la densitométrie osseuse?
C’est un examen médical qui mesure la densité de l’os, c’est à dire son contenu minéral
Que nous indique une densité osseuse faible?
Une densité osseuse faible constitue un excellent indicateur du risque de fracture, qu’il s’agisse de tassements vertébraux ou bien de fractures du col du fémur
Quelle est la méthode de référence pour apprécier la qualité de l’os?
Absorptiométrie biphotonique à rayons X.
Comment fonctionne l’absorptiométrie biphotonique à rayons X?
Elle consiste à émettre des rayons X en direction d’un os, que celui-ci absorbe en partie. On mesure alors ce qui reste du rayonnement après sa traversée de l’os, ce qui renseigne sur sa densité.
Sur quels os faisons-nous l’absorptiométrie biphotonique à rayons X? Pourquoi?
Cette évaluation indirecte de la densité osseuse est faite sur la colonne vertébrale et/ou le col du fémur, qui sont les zones habituelles de fracture chez les femmes ostéoporotiques
Comment les résultats d’une densitométrie osseuse sont-ils interprétés?
Les résultats obtenus des tests de DMO sont comparés à ceux d’un jeune adulte dans la moyenne. Une note (score T) est alors attribuée afin d’indiquer la solidité des os (hanche et colonne en particulier). Malgré qu’il soit normal de perdre de la densité osseuse avec l’âge, la comparaison de ces résultats aide à déterminer si la perte osseuse se fait plus rapidement que prévue pour quelqu’un de ce groupe d’âge.
Le score T est exprimé en « écart-type » ou « ÉT ». Le nombre d’unités ÉT indique la différence ou la déviation par rapport à celle du jeune adulte. Un score « inférieur à la normale » est toujours précédé du symbole « – ».
Que signifie un score T à -2,5?
Un score T inférieur à – 2,5 signale la présence d’ostéoporose
Que signifie un score T entre -1 et -2,5?
un score entre -1 et – 2,5 signifie une faible densité osseuse (ostéopénie)
Quel est le score idéal pour une densitométrie osseuse(DMO)?
1 ÉT de la moyenne retrouvée chez un jeune adulte.
Quelle est la différence entre une DMO et les marqueurs osseux pour le diagnostic/suivi de l’ostéoporose?
Ces deux examens sont complétementaires.
La DMO donne des renseignements sur la masse osseuse (quantité d’os) à un instant donné alors que les marqueurs osseux proposent plutôt une information dynamique sur l’évolution de la DMO mais peut-être aussi sur la qualité osseuse.
Peut-on diagnostiquer l’ostéoporose avec une DMO? avec les marqueurs osseux?
- Oui
2. NON
Peut-on prédire la perte osseuse future avec une DMO? avec les marqueurs osseux?
- Oui, mais nécessite de pratiquer 2 examens distants d’environ 2 ans
- Oui sur un dosage, mais c’est imparfait.
Peut-on prédire le risque de fracture à l’aide d’une DMO? des marqueurs osseux?
- Oui, chaque diminution d’une densité double le risque de fracture
- Oui d’une part en prédisant la perte osseuse, mais aussi indépendamment de la DMO.
Peut-on évaluer l’efficacité du traitement à l’aide d’un DMO? des marqueurs?
- Pas à court terme
2. Oui après 3 à 6 mois de traitement.
Donnez un exemple de marqueur osseux?
C-télopeptide du collagène de type I (CTX)
Quels sont les sites de fractures les plus fréquents?
Vertèbres, POignet, hanche (fémur)
Quels sont les facteurs de risque modifiables de l’ostéoporose?
- alimentation pauvre en calcium
- manque d’exercice
- carence en vitamine D
- tabagisme
- consommation excessive de caféine (plus de quatre tasses de café, de thé ou de cola) ou d’alcool (plus de deux consommations par jour)
Quels sont les facteurs de risque non-modifiables de l’ostéoporose?
- antécédents familiaux d’ostéoporose
- ostéopénie
- faible poids corporel
- ablation des ovaires ou ménopause précoce (avant l’âge de 45 ans), sans traitement hormonal
- post-ménopause
- utilisation prolongée de certains médicaments par voie orale, comme la cortisone, la prednisone ou des anticonvulsivants
Qu’est-ce que l’ostéomalacie et le rachitisme?
- Maladie caractérisée par une défaut de minéralisation osseuse le plus souvent attribuable à un déficit en vitamine D (plus fréquent) ou en phosphate. L’os se « ramollit ».
- Ostéomalacie (version adulte) / Rachitisme (enfants)
Que provoque l’ostéomalacie/rachitisme?
• Provoque des difformités au niveau de l’os (principalement au niveau des jambes) et une augmentation du risque de fracture
-Les os sont plus fragiles (mous) car moins minéralisés.
Quels os sont touchés par l’ostéomalacie/rachitisme?
l’ensemble du squelette
Quels sont les symptômes de l’ostéomalacie/rachitisme?
Faiblesse musculaire. Douleurs osseuses
Quelle est l’étiologie de l’ostéomalacie/rachitisme?
Carence en vitamine D causée par :
• Apports nutritionnels déficients / Manque d’exposition au soleil
• Malabsorption intestinale de la vitamine D
• Défaut du métabolisme de la vitamine D (atteinte hépatique ou rénale)
Comment est diagnostiqué l’ostéomalacie/rachitisme?
Dosage de la vitamine D, rayons X
Quelles sont les analyses de laboratoire à faire pour le diagnostic de l’ostéomalacie/rachitisme?
Vitamine D (25-OH et 1,25(OH)2),
Calcium,
Phosphate
Quels sont les traitements pour l’ostéomalacie/rachitisme?
Selon l’étiologie, suppléments de vitamine D et de calcium. Supplémentation en phosphate (si hypophosphatémie).
Qu’est-ce que l’ostéodystrophie rénale? Comment se produit-elle? Quelle est son impact sur les os?
(physiopathologie)
-État pathologique secondaire à une insuffisance rénale (complication).
-Le rein n’étant plus fonctionnel, il produit peu ou pas de 1a-hydroxylase ce qui réduit fortement la production de calcitriol.
• La carence en calcitriol mène à une hypocalcémie puisqu’il y a une diminution de l’absorption intestinal de Ca.
• Par ailleurs, l’insuffisance rénale mène à une hyperphosphatémie qui contribue à accentuer l’hypocalcémie puisque le phosphate et le calcium se jumellent.
• L’hypocalcémie et l’hyperphosphatémie stimulent fortement la production de PTH par les parathyroïdes (hyperparathyroïdie secondaire).
• Le niveau élevé de PTH stimule la résorption osseuse ce qui contribue à un affaiblissement de certains os (fractures, douleurs).
Quels sont les symptômes des l’ostéodystrophie rénale?
parfois aucun, douleurs osseuses, douleurs articulaires, fractures.
Quels sont les traitements de l’ostéodystrophie rénale?
Calcitriol (Rocaltrol®), suppléments de calcium, régime faible en phosphate, chélateurs de phosphates, hémodialyse, transplantation.
Qu’est-ce que la maladie de Paget?
Maladie osseuse caractérisée par une remodelage osseux anormal et excessif
Que provoque la maladie de Paget?
Provoque des difformités au niveau de l’os
Qui est le plus touché par la maladie de Paget?
-L’adulte, relativement fréquente ( 2 à 3% des plus de 50 ans)
Quels sont les symptômes de la maladie de Paget?
80% des personnes atteintes sont asymptomatiques Douleurs osseuses ou articulaires
Quelle est l’étiologie de la maladie de Paget?
Mal connue. Génétique ? Environnementale (virus) ?
Quels os est touchés par la Maladie de Paget?
Ne touche que certains os (atteinte localisée). Principalement le crâne, le bassin, la colonne vertébrale et les os longs des jambes
Comment est fait le diagnostic de la maladie de Paget?
Rayons X
Quelle est l’analyse de laboratoire à faire pour la Maladie de Paget? Sera-t-elle augmentée ou diminuée?
↑ phosphatase alcaline
Quels sont les traitments pour la Maladie de Paget?
Bisphosphonates.
Chirurgie (si difformités handicapantes)
Quels sont les types de fractures?
- Transverse
- Oblique
- Spirale
- Comminutive
- Arrachement
- Bordée
- Protubérance
- En bois de vert
- Compression vertébrale
Quelles sont les étapes de la réparation osseuse lors d’une fracture?
- formation d’un hématome
- Formation d’un caillot fibrocartillagineux
- Formation d’un caillot osseux
- Remodelage osseux
