Biomarcadores de metabolismo óseo y su utilidad en la osteoporosis

José Ramón Vielma, David Picón-Borregales, Nelva Lara, Luis Gutiérrez-Peña

Resumen


El objetivo del presente trabajo es describir los principales biomarcadores del metabolismo óseo, agrupados como: clásicos (específicos, de mineralización, de formación, de resorción), de estrés oxidativo y nuevos biomarcadores o biomarcadores en estudio y su utilidad en la osteoporosis y otras enfermedades óseas. Estos biomarcadores son sustancias químicas secretadas principalmente por las células óseas (osteoblastos y osteoclastos) que se liberan al torrente sanguíneo y pueden ser determinados principalmente en sangre y/o en la orina. Otras células, e incluso glándulas endocrinas pueden producir estas sustancias o compuestos. Los biomarcadores son el reflejo de la dinámica de cada hueso de nuestro cuerpo, así como también del recambio óseo. Esta característica les confiere un valor agregado adicional y los diferencia de la densitometría ósea y la radiografía, por cuanto proporcionan un cuadro estático de un sitio específico del esqueleto, por ejemplo cadera, fémur, columna vertebral.


Palabras clave


Biomarcadores del metabolismo óseo; Boro; Estroncio; Hueso; Formación ósea; Resorción ósea

Texto completo:

PDF

Referencias


Uebelhart D, Chantraine A, Demiaux B. Use for biochemical markers to asses bone metabolism: a critical review for the rehabilitation medicine physician. J Rehabil Sci 1995; 8: 34-38.

Nielsen F. New essential trace elements for the life sciences. Biol Trace Elem 1990; 26: 599-611.

Heaney R, Recker R, Watson P, Lappe J. Phosphate and carbonate salts of calcium support robust building in osteoporosis. Am J Clin Nutr 2010; 92 (1): 101-105.

Hadjidakis D, Androulakis I. Bone remodelling. Ann N Y Acad Sci 2006; 1092: 385-396.

Arévalo E, Martínez M. Marcadores bioquímicos del metabolismo óseo. Rev Fac Farm 1998; 34: 14-20.

Mora M, Vielma JR, Arévalo E, Alarcón-Corredor OM. Boro en mujeres postmenopáusicas con osteoporosis. [Trabajo especial de grado]. Facultad de Farmacia y Bioanálisis, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela. 2000, 31 pp. Disponible en Internet desde : https://www.researchgate.net/publication/44489120_Boro_en_mujeres_postmenopausicas_con_osteoporosis_Marylu_Mora_Jose_Vielma.

Vielma JR, Mora-Mora M, Alarcón OM, Hernández G, Linares LJ, Urdaneta-Romero H, Arévalo-González E. Estudio comparativo de la excreción urinaria de boro, calcio, magnesio y fósforo en mujeres posmenopáusicas con y sin osteoporosis. Invest Clin 2012; 53 (1): 3-15.

Clarke B, Kosla S. Physiology of bone loss. Radiol Clin North Am 2010; 48(3): 483-495.

Álvarez L, Bonín R, De la Piedra C, Díaz A, Martínez M. Exploración bioquímica del metabolismo óseo. Segunda edición. Madrid, España. Publicaciones del hospital La Paz. 1996.

Vielma JR, Carrero P, Gutiérrez LV, Delgado Y, Picón D, Chirinos R. Boro y osteoporosis, tratamiento y biomarcadores de metabolismo óseo. [Libro]. Editorial Académica Española. ISBN: 978-3-8417-5790-6. 2016. 189 pp.

Torres E, Mezquita P, De la Higuera M, Fernández D, Muñoz M. Actualización sobre la determinación de marcadores de remodelado óseo. Endocrinol Nutr 2003; 50 (6): 237-243.

Manolagas SC. Birth and death of bone cells: basic regulatory mechanisms and implications for the pathogenesis and treatment of osteoporosis. Endocr Rev 2000; 21: 115-37.

Barba-Evia JR. Marcadores de remodelado óseo y osteoporosis. Rev Mex Patol Clin 2011; 58 (3): 113-137.

Reynaga-Montecinos B, Zeni SN. Marcadores bioquímicos del remodelamiento óseo. Utilidad clínica. Acta Bioquím Clín Latinoam 2009; 43 (2): 177-193.

Bernabei R, Martone AM, Ortolani E, Landi F, Marzetti E. Screening, diagnosis and treatment of osteoporosis: a brief review. Clin Cases Miner Bone Metab 2014; 11 (3): 201-207.

Nielsen F. Biochemical and physiologic consequences of boron deprivation in humans. Environ Health Perspect 1994; 102 (7): 59-63.

Woods W. An introduction to boron: history, sources, uses and chemistry. Environ Health Perspect 1994; 102 (7): 5-11.

Zhou Q, Zhu L, Zhang D, Li N, Li Q, Dai P, Mao Y, Li X, Ma J, Huang S. Oxidative Stress-Related Biomarkers in Postmenopausal Osteoporosis: A Systematic Review and Meta-Analyses. Dis Markers 2016; 2016: 7067984. doi: 10.1155/2016/706798.

Isselbacher K, Braunwald E, Wilson J, Martin J, Sauci A, Kasper D. Harrison Principios de Medicina Interna. Decimotercera edición. Madrid, España. Interamericana McGraw-Hill. 1994.

Tuck SP, Francis RM. Testosterone, bone and osteoporosis. Front Horm Res 2009; 37: 123-132.

Abdel-Kadera N, Cardielb MH, Navarro Compana V, Piedra Priegoa J, González A. Enfermedad de Cushing como causa de osteoporosis grave. Un reto clínico. Reumatol Clin 2012; 8 (5): 278-279.

Murray RK, Bender DA, Botham KM, Kenelly PJ, Rodwell VW, Weil PA. Harper Bioquímica Ilustrada. Trigésima edición. McGRAW-HILL Interamericana Editores. México DF, México, ISBN: 978-607-15-1368-7. 2016.

Boink AB, Buckley BM, Christiansen TF, Covington AK, Maas AH, Müller-Plathe O, Sachs C, Siggaard-Andersen O. International Federation of Clinical Chemistry (IFCC), scientific division: IFCC recommendation on sampling transport and storage for the determination of the concentration of ionized calcium in whole blood, plasma and serum. Eur J Clin Chem Clin Biochem 1991; 29 (11): 767-772.

Tietz NW, Wu AHB. Tietz clinical guide to laboratory tests. 4th ed. Edinburgh: Elsevier Saunders. 2006.

Céspedes-Quevedo MC, Seringe SE. Preparación del paciente y colección de muestras para análisis de Laboratorio Clínico. MEDISAN 1999; 3 (1): 31-35.

Fischbach FT, Bawon B, Colesaco C, Debver BS, Dunning MB. Laboratory diagnostic test. Ed. New York: Lippincott; 1992.

Young D. Effects of drugs on clinical chemestry test. 3 ed. New York: AACC Press; 1990.

Needham C. Specimen collection. In: Diagnostic procedures for bacterial infections. Washington, DC: American Public Health; 1987.

Jamal SA, Leiter RE, Bayoumi AM, Bauer DC, Cummings SR. Clinical utility of laboratory testing in women with osteoporosis. Osteoporos Int 2005; 16: 534-540.

Sociedad venezolana de puericultura y pediatría. Pautas nacionales de hipercalciuria, capítulo de nefrología de la sociedad venezolana de puericultura y pediatría. Arch Venez Puer Ped 2007; 70 (1): 28-31.

Rondón LJ, Rayssiguier Y, Nowacki W, Mazur A. Métodos para la determinación del estado del magnesio en humanos. Acta bioquím clín latinoam 2014; 48 (3): 319-328.

Lothar T. Clinical Laboratory Diagnostics: Use and assessment of clinical laboratory results, English edition, 1998.

Fraga-Rodríguez GM, Huertes-Díaz B. Evaluación básica de la función renal en pediatría. Protoc Diagn Ter Pediatr 2014; 1: 21-35.

Navarro-Moreno MA, Alía-Ramos P. Metabolismo óseo. Vitamina D y PTH. Endocrinol nutr 2006; 53 (3): 199-208.

Romero-Barco CM, Manrique-Arija S, Rodríguez-Pérez M. Marcadores bioquímicos en osteoporosis. Utilidad en la práctica clínica. Reumatol Clin 2012; 8 (2): 149-152.

Delmas PD, Eastell R, Garnero P, Seibel MJ, Stepan J. Committee of Scientific Advisors of the International. Osteoporosis Foundation. The use of biochemical markers of bone turnover in osteoporosis. Osteoporos Int 2000; 11 (Suppl 6): 2-17.

Clowes JA, Hannon RA, Yap TS, Hoyle NR, Blumsohn A, Eastell R. Effect of feeding on bone turnover markers and its impact on biological variability of measurements. Bone 2002; 30: 886-890.

Brown JP, Albert C, Nassar BA, Adachi JD, Cole D, Davison KS, Dooley KC, Don-Wauchope A, Douville P, Hanley DA, Jamal SA, Josse R, Kaiser S, Krahn J, Krause R, Kremer R, Lepage R, Letendre E, Morin S, Ooi DS, Papaioaonnou A, Ste-Marie LG. Bone turnover markers in the management of postmenopausal osteoporosis. Clin Biochem 2009; 42: 929-942.

Booth SL, Broe KE, Peterson JW, Cheng DM, Dawson-Hughes B, Gundberg CM, Cupples LA, Wilson PW, Kiel DP. Associations between vitamin K biochemical measures and bone mineral density in men and women. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 4904-4909.

Seibel MJ. Biochemical markers of bone remodeling. Endocrinol Metab Clin North Am 2003; 32: 83-113.

Molina-Restrepo JF, González-Naranjo LA. Osteoporosis: enfoque clínico y de laboratorio. Medicina & Laboratorio 2010; 16: 111-140.

González B, De Freitas H, Peinado M. Correlación de la osteocalcina y de los n-telopéptidos con la densitometría ósea en mujeres postmenopáusicas de Cumaná, estado Sucre. Saber 2002; 14 (1): 48-54.

Mandalunis P. Remodelación ósea. Actualiz Osteol 2006; 2 (1): 16-18.

Cañabete J, Zapata I, Oltra J, Hernández P. Marcadores bioquímicos de remodelado óseo en el estudio de la masa ósea en la mujer con menopausia reciente sin osteoporosis. Med Clin (Barc) 2005; 124 (7): 241-249.

Scariano JK, Garry PJ, Montoya GD, Wilson JM, Baumgartner RN. Critical differences in the serial measurement of three biochemical markers of bone turnover in the sera of pre- and postmenopausal women. Clin Biochem 2001; 34: 639-644.

Riesco-Prieto M, Sastre-Alzamora MP. Marcadores bioquímicos del metabolismo óseo. Medicina Balear 1998; 13 (3): 150-158.

Robins SP, Duncan A, Riggs BL. Direct measurement of free hydroxypriridinium crosslinks of collagen in urine as new markers of bone resorption in osteoporosis. In: Christiansen C, Overgard K, editors. Osteoporosis. Copenhagen: Osteopress, 1990.

Eyre D. New biomarkers of bone resorption. J Clin Endocrinol Metab 1992; 74: A470-C470.

Eyre DR, Koob TJ, Van Ness KP. Quantitation of hydroxypyridinium crosslinks in collagen by high-performance liquid chromatography. An Biochem 1984; 137: 380-388.

Eastell R, Hampton L, Colwell A. Urinary collagen crosslinks are highly correlated with radio isotopic measurements of bone resorption. In: Chrisitiansen C, Overgaard K, editors. Proceedings of the third International Symposium on Osteoporosis. Denmark: Osteopress, 1990.

Uebelhart D, Gineyts EC, Chapuy MC, Delmas PD. Urinary excretion of pyridinium cross-links: a new marker of bone resorption in metabolic bone disease. Bone Miner 1990; 8: 87-96.

Blumsohn A, Naylor K, Assiri A, Eastell R. Different responses of biochemical markers of bone resorption to bisphosphonate therapy in Paget disease. Clin Chemistry 1995; 41 (11): 1592-1598.

Becerra-Depablos G, Arévalo-González E. Envejecimiento vs. radicales libres. Rev Facu Far 2000; 38: 20-26.

Vielma JR, Bonilla E, Chacín-Bonilla L, Mora M, Medina-Leendertz S, Bravo Y. Effects of melatonin on oxidative stress and resistance to bacterial, parasitic, and viral infections. Acta Tropica. 2014; 137: 81-87.

Cervellati C, Romani A, Cremonini E, Bergamini CM, Fila E, Squerzanti M, Greco P, Massari L, Bonaccorsi G. Higher Urinary Levels of 8-Hydroxy-2'-deoxyguanosine Are Associated with a Worse RANKL/OPG Ratio in Postmenopausal Women with Osteopenia. Oxid Med Cell Longev 2016; 2016: 6038798. doi: 10.1155/2016/6038798.

Wu Q, Zhong ZM, Pan Y, Zeng JH, Zheng S, Zhu SY, Chen JT. Advanced Oxidation Protein Products as a Novel Marker of Oxidative Stress in Postmenopausal Osteoporosis. Med Sci Monit 2015; 21: 2428-2432.

Sharma T, Islam N, Ahmad J, Akhtar N, Beg M. Correlation between bone mineral density and oxidative stress in postmenopausal women. Indian J Endocrinol Metab 2015; 19 (4): 491-497.

Tang P, Xiong Q, Ge W, Zhang L. The role of microRNAs in osteoclasts and osteoporosis. RNA Biol 2014; 11 (11): 1355-1363.

Kocijan R, Muschitz C, Geiger E, Skalicky S, Baierl A, Dormann R, Plachel F, Feichtinger X, Heimel P, Fahrleitner-Pammer A, Grillari J, Redl H, Resch H, Hackl M. Circulating microRNA Signatures in Patients With Idiopathic and Postmenopausal Osteoporosis and Fragility Fractures. J Clin Endocrinol Metab 2016; 101 (11): 4125-4134.

Seeliger C, Karpinski K, Haug AT, Vester H, Schmitt A, Bauer JS, van Griensven M. Five freely circulating miRNAs and bone tissue miRNAs are associated with osteoporotic fractures. J Bone Miner Res 2014; 29 (8): 1718-1728.

Gifre L, Ruiz-Gaspà S, Carrasco JL, Portell E, Vidal J, Muxi A, Monegal A, Guañabens N, Peris P. Effect of recent spinal cord injury on the OPG/RANKL system and its relationship with bone loss and the response to denosumab therapy. Osteoporos Int 2017; doi: 10.1007/s00198-017-4090-4.

Zheng ZG, Zhang X, Zhou YP, Lu C, Thu PM, Qian C, Zhang M, Li P, Li HJ, Xu X. Anhydroicaritin, a SREBPs inhibitor, inhibits RANKL-induced osteoclastic differentiation and improves diabetic osteoporosis in STZ-induced mice. Eur J Pharmacol 2017; 809: 156-162.

Picón-Borregales D, Carrero PE, Gutiérez-Peña LV, Vielma JR. Relación del estroncio con el metabolismo mineral óseo y la osteoporosis. Una revisión de la literatura. Avances en Biomedicina. 2018; 7: En prensa.

Vielma JR, Picón-Borregales D, Vergara MA, Carrero PE, Gutiérrez-Peña LV. El Boro, un Elemento Benéfico que ayuda a prevenir la Osteoporosis en el Humano: Una Revisión de Literatura. Avances en Biomedicina. 2017; 6: En prensa.

Sosa-Baldivia A, Ruiz Ibarra G, Robles-de La Torre RR, Gordillo-Sobrino G, Tasistro A, Etchevers-Barra JD, Reyna-Santamaría L. Five causes why boron essentiality on humans has not been confirmed: A hypothesis. Integr Food Nutr Metab 2016; 4: 1-5 doi: 10.15761/IFNM.1000170.





Se encuentra actualmente indizada en:
  

Creative Commons License
Todos los documentos publicados en esta revista se distribuyen bajo una
Licencia Creative Commons Atribución -No Comercial- Compartir Igual 4.0 Internacional.
Por lo que el envío, procesamiento y publicación de artículos en la revista es totalmente gratuito.