Teszt – Kalcium- és foszfát forgalom egyes zavarainak fogorvosi vonatkozásai (válaszok)fogorvosi vonatkozásai (válaszok)

1. Hypercalcaemia szövődményei:

A. pancreatitis, portalis hypertensio

C. emocionális labilitás, nephrocalcinosis D. ulcus pepticum, ophthalmopathia E. intenzív fogkőképződés, ritmuszavarok 2. Primer hyperparathireosis szövődménye lehet:

A. mandibularis cysticus léziók B. epulis

C. parodontális rés eltűnése D. lamina dura hiánya E. dentalis hypoplasia

3. Congenitalis hypophosphatasia szövődméye lehet:

A. kiszélesedett pulpakamra és gyökércsatorna B. elhúzódó dentinogenesis

C. dentitio tarda

D. elégtelen cementogenesis

E. resorptio befejeződése előtti tejfog vesztés

Felhasznált irodalom

Kovácsay A, Szombath D.: Kalcium, foszfát és D-vitamin. Gyakorlati laboratóriumi medicina (Szerkesztő:

Debreczeni L, Kovács L. G.), 215-220. Literatúra, 2008.

Somogyi A, Korányi L. szerkesztette: Anyagcsere- és ásványi anyagcsere betegségek a gyakorlatban. Medicina, 1998.

Holló István szerkesztette: Anyagcsere- csontbetegségek a felnőttkorban. Medicina, 1986.

Amy Hollis, Paul Arundel, Ale High, Richard Balmer: Current concepts in hypophosphatasiea: case report and literature review. Internacional Journal of Patendiatric Dentstry 2013; 23; 153-159.

Peter O. Kohler szerkesztette: Clinical endocrinology. Jon Wiley & Sons, 1986.

8. 1.8. A keményszövetek kialakulása, a mineralizáció, csontreszorpció és az osteoclastok – Varga Gábor

A csontok átépülése és reszorpciója egymással szorosan összefüggő folyamatok. A csontátépülés az osteoblastok és osteoclastok kiegyensúlyozott működésének eredménye, míg a csontreszorpció során egyértelműen az osteoclast funkció kerül túlsúlyba.

A két egymást kiegészítő sejttípus integrált működése biztosítja a csontok fejlődését és alakváltozását, valamint a csontregenerációt traumás sérüléseket követően. Az egyensúly megbomlása abnormálisan nagy sűrűségű, tömör (osteopetrosis) vagy alacsony sűrűségű, porózus csontozat kialakulásához (osteoporosis) vezet.

1.93. ábra - 1. ábra – A csontban található főbb sejttípusok

Az osteoclastok a monocita-makrofág vonalból specializálódó, sejtfúzióval létrejövő sokmagvú, 50-100 mikrométer átmérőjű specializált fagocitálásra képes sejtek. A sejtek apikális felszínén, a felülethez történő rögzülést és a körülvett reszorpciós tér elzárását biztosító tapadó apparátus gyűrűjén belül a sejtmembrán a nagy elektrolit transzport igénynek megfelelően fodros felszínű. A citoplazma erősen bazofil, granulált, nagyszámú vakuolumot tartalmaz. A bazolaterális membrán felszíne sima. A citoplazma nagy mennyiségű endoplazmás retikulumot, Golgi-komplexet és mitokondriumot tartalmaz.

1.94. ábra - 2. ábra – Osteoblastok (OB) és osteoclastok (OC) az alveoláris csontállományban

Az osteoclastok differenciálódását és migrációját a parathormon egyaránt aktiválja, ami viszont alapvetően a plazma szabad kalcium koncentrációjának csökkenésére szabadul fel. A magas plazma kalcium szint következtében felszabaduló kalcitonin viszont szintén receptoriális mechanizmuson keresztül direkt módon gátolja az osteoclast aktivitást. Aktív osteoclastok kialakulásához RANKL (receptor activator of nuclear factor κβ ligand) és M-CSF (makrofág kolónia stimuláló faktor) szükséges, amelyek a környező stromális és osteoblast sejtekből szabadulnak fel.

1.95. ábra - 3. ábra – Osteoclast differenciáció és interakció osteoblastokkal

A tapadási terület (sealing zone) rögzülését speciális adhéziós struktúrák, podosomák biztosítják. A tapadást integrin receptorok és a tapadást elősegítő RGD (Arg-Gly-Asp) movítumokat tartalmazó osteopontin biztosítja.

Az osteoclastok a lezárt területre vakuoláris ATP-áz proton grádienssel szemben protonokat szekrétálnak, onnan pedig klorid-bikarbonát kicserélő mechanizmuson át a bikarbonátot visszaveszik a sejtbe. Ehhez hozzáadódik a karbo-anhidráz aktivitás. Ezek együttesen rendkívül savas körülményeket teremtenek a lezárt területen, ami a Ca²⁺ és PO43- ionok és a kevés H2CO3 kioldódásához vezet. Ezen túl az osteoclastok hidrolitikus enzimeket ürítenek az apikális térbe. Az osteoclastok igen gazdagok olyan lizoszomális enzimekben, amelyeket exocitózissal a reszorpciós térbe ürítenek. Az enzimek közül a legfontosabbak a kollagenáz aktivitással rendelkező katepszin K és más katepszinek (B, C, D, E, G, és L) és a különböző foszfatázok. Ezen túlmenően a mátrix metalloproteázok közül az MMP-9 és az MMP13 a legfontosabbak, más elválasztott proteolitikus enzimek mellett.

1.96. ábra - 4. ábra – Az osteoclast szerkezete

A bomlástermékeket és az oldatba került ionokat az osteoclastok felveszik. Ezek között külön említésre méltó a Ca²⁺ ionok felvétele és a keringésoldali membránon keresztül történő eltávolítása, amelyben speciális transzporterek, illetve az intracelluláris kalcium átmeneti kötésében részt vevő Ca²⁺-kötő fehérjék fontos szerepet játszanak. A mechanizmus nem teljesen felderített.

Az osteoclastok csontoldó aktivitása mellett fontos tulajdonságuk, hogy különböző BMP és TGF differenciálódási faktorokat is elválasztanak, amelyek viszont közvetlenül hatnak az osteoblastok differenciálódására mesenchymalis prekurzoraikból, illetve ezen sejtek szövetépítő aktivitásának fokozódására.

A szabályozás alapmechanizmusa rendkívül egyszerű. A Ca²⁺ szint egyensúlyát közvetlenül a parathormon és a kalcitonin felszabadulásának egyensúlya tartja fenn. A szérum kalcium-szint csökkenése a parathormon elválasztásának azonnali fokozódásához vezet, amely egyaránt stimulálja az osteoclastok differenciálódását és funkcionális aktivitásának növekedését. Ez a kalcium-szint emelkedéséhez vezet a normál szint eléréséig. Ha viszont a kalcium plazma koncentrációja növekszik, az kalcitonin elválasztáshoz, s ezen keresztül az osteoblast aktivitás fokozódását és az osteoclast aktivitás csökkenését vonja maga után. Így az eredeti egyensúly rövid úton helyreáll.

1.98. ábra - 6. ábra – A vér kalciumszintjét a pajzsmirigy és a mellékpajzsmirigy

szabályozza – a parathormon és a kalcitonin szerepe

1.99. ábra - 7. ábra – A kalciumegyensúly szabályzása: parathormon, kalcitonin, kalcitriol (D-vitamin)

Az osteoclast aktivitás legfontosabb aktivátora tehát a keringő plazma szintjének csökkenése. A folyamat azonban több tényezős, hiszen a közvetlen hormonhatások mellett döntő szerepet játszik ebben a szervezet Ca²⁺

metabolizmusa, a szervezet táplálékkal, vékonybélből történő kalcium felvétele is. Ezt viszont alapvetően befolyásolja az aktív D vitamin működése, amely a bélhámsejtek szteroid receptorain keresztül befolyásolja a kalcium felvételét. Ennek mechanizmusa két fehérje expressziós szintjének fokozása. A Ca²⁺/H⁺ kicserélő a sejtek bazolaterális oldalán fokozza a sejtek kalcium elválasztását az érpályák felé, a sejt által akkumulált kationok terhére. A másik döntő tényező a kalcium-kötő calbindin fehérje, amely a sejtek által felvett ion

erős limitje miatt korlátozott.

1.100. ábra - 8. ábra – Az aktív D vitamin serkenti az epitheliális sejtek kalcium felvételét – calbindin és Ca-H ATPáz expresszió

1.101. ábra - 9. ábra – A vér kalciumszintjét szabályozó főbb hormonális mechanizmusok összefoglalása

1.102. ábra - 10. ábra – Kalcium homeosztázis

A csontokat felépítő osteoblast működés és a lebontó osteoclast aktivitás egyensúlyának megbomlása osteoporosishoz vezet. Érdekes módon ez a folyamat nem a csontok méretének, hanem denzitásának csökkenésében nyilvánul meg. Ennek egyik legfontosabb kimutatható jele a trabeculák számának és vastagságának csökkenése. Így végeredményben nem a csonttérfogat, csak az abban foglalt kálcium és szervesanyag koncentráció csökken, az egyensúlymegbomlás súlyosságának függvényében.

1.103. ábra - 11. ábra – A trabecularis szerkezet oszteoporózisban

1.104. ábra - 12. ábra – A minerális fázis és a mátrix arányának csökkenése

osteomalaciaban és osteoporosisban

8.1. Teszt – A keményszövetek kialakulása, a mineralizáció,