Kemik Döngüsü Markırları

Kemik dokusu metabolik olarak aktif bir doku olup yaĢam boyunca kemiğin remodeling süreci devam etmektedir. Kemiğin turnoveri, osteoblastlarca yapımın yanı sıra osteoklastlar tarafından da.yıkım gibi zıt etkili fakat dengeli süreçlerle belirlenir. Remodelingin düzenlenmesinde PTH, D vitamini, seks hormonları, glukokortikoidler, prostoglandinler, kalsitonin, growth faktörler ve sitokinler rol alırlar (139).

Kemik turnoverinin biyokimyasal göstergeleri, kemik hastalığını değerlendirmede çok faydalı ve non invaziv bir yöntemdir. Kemik matriksinin yapım ve yıkım oranları, kemiği oluĢturan veya rezorbe eden hücrelerdeki önde gelen aktif enzimlerin miktarını tayin ederek veya bu sırada dolaĢıma salınan kemik matriks komponentlerinin ölçümü ile.saptanabilmektedir. Bu belirleyicilerin kemik döngüsünün ölçümünde noninvaziv olmaları, pahalı olmamaları, pek çok kere tekrar edilebilmeleri ve kemik hücre aktivitesini gösterebilmeleri gibi pek çok avantajları mevcuttur. Ancak bu belirleyicilerin spesifite ve sensivitelerinin eĢit olmaması ve bazılarının henüz yeterince araĢtırılmamıĢ olmaları da.dezavantajlarındandır (140). Kemik turnover markırları tablo 6‟da verilmektedir (141, 142).

29 Tablo 6. Kemik Turnover Markırları

Kemik formasyon markırları Kemik rezorpsiyon markırları Serum osteokalsin (OC)

Serum total alkalen fosfataz (ALP) Serum kemik spesifik alkalen fosfataz (BSAP)

Serum prokollajen Tip I C-terminal telopeptit (PICP)

Serum prokollajen Tip I N-terminal telopeptit (PINP)

Üriner hidroksiprolin (Hyp) Üriner total piridinolin (Pyr)

Üriner total deoksipiridinolin (dPyr) Üriner serbest piridinolin (F-Pyr)

Üriner serbest deoksipiridinolin (F-dPyr) Üriner Tip I kollajenin aminoterminal çapraz bağlı peptidi (NTX)

Üriner Tip I kollajenin karboksiterminal çapraz bağlı peptidi (CTX)

Serum Tip I kollajenin karboksiterminal çapraz bağlı peptidi (ICTP) Tartrat rezistan asit fosfataz (TRAP)

1.2.5.1.1.1. Kemik Yapım Markırları 1.2.5.1.1.1.1. Osteokalsin

Osteokalsin, osteoblastlar, odontoblastlar ve az miktarda da hipertrofik kondrositlerden sentezlenen,.küçük, hidroksiapatit bağlayan, kemik matriksinde yer alan ve kollajen kaynaklı olmayan bir protein olup sentezi K vitaminine bağımlıdır (143).

Proteinin kalsiyum bağlama özelliğini sağlayan üç tane gamma- karboksiglutamik asid (Gla) kalıntısı mevcuttur. Osteokalsin sentezi 1,25-OH Vitamin D3 ile uyarılır. Serum.osteokalsin değerinin pubertedeki hızlı iskelet büyümesi ile iliĢkisi kuvvetlidir. OC‟nin görevi tam olarak bilinmemekle birlikte negatif feedback mekanizması ile kemiğin yeniden yapılandırılmasında görev aldığı düĢünülmektedir. Serum osteokalsini yaĢa bağlı olan ve menapozdan sonra kemik döngüsünndeki osteoblastik aktiviteyi yansıtır. OC spesifik olarak osteoblast fonksiyonunu gösterir, serum düzeyleri kemik yapımı ile koreledir. Ancak peptid hızlı bir Ģekilde yıkılır ve sağlam peptid yapıları ile OC fragmanları dolaĢımda birlikte bulunur. OC fragmanlarının heterojenitesi bu spesifik göstergenin klinik kullanımında kısıtlamalara neden olmaktadır. Sağlam molekülü ve OC fragmanlarını birlikte ölçen yöntemlerin daha stabil olacağı düĢünülmektedir. Osteokalsin yapım ve

30

yıkımın dengede olduğu olgularda kemik dönüĢüm hızını, dengenin bozulduğu olgularda ise yapımı gösteren değerli bir biyokimyasal parametredir (144).

1.2.5.1.1.1.2. Total ve Kemiğe Spesifik Alkalen Fosfataz

Alkalen fosfataz (ALP), osteoblastlar, bağırsaklar, karaciğer, böbrek ve plasentada bulunan bir izoenzim grubundandır. Osteoporoz tanısı için osteoblastardan kaynaklanan enzim kısmının yani kemik alkalen fosfatazı ölçmek gereklidir. Serum alkalen fosfataz aktivite tayini kemik yapımının tayininde en sık kullanılan belirleyicidir. YetiĢkinlerde normalde.dolaĢımdaki miktarın yarısı kadar kemiklerde bulunmaktadır (145).

Bu sebeple serum alkalen fosfatazının, osteoporozdaki gibi hafif miktarlardaki artıĢlarda spesifitesi düĢüktür. Ayrıca orta derecede bir serum alkalen fosfataz artıĢı kemik mineralizasyon kusurunu gösterdiği gibi bu enzimin hepatik kısmının artıĢı ile ilgilide olabilmektedir. Serum alkalen fosfatazının sensitivitesini ve spesifitesini artırmaya yönelik olarak kemik ve karaciğer subgruplarını tespitine yönelik yeni teknikler geliĢtirilmiĢtir. Bu teknikler, farklı etkili aktivatör ve inhibitörlerin kullanımına, serum elektroforezi, laktin presipitasyonu ve antikorların kullanımına dayanmaktadır. Gerçek bir geliĢme, son zamanlarda bulunan kemik izoenzimlerine spesifik monoklonal antikor tekniğidir (146)

1.2.5.1.1.1.3. Prokollajen Peptidler

Kollajen tip I‟in hücreler dıĢında iĢlenmesi sırasında fibril yapımında önce aminoasit içeren amino terminal propeptid (PINP) ve karbon içeren karboksiterminal propeptid (PICP) ekstansiyon peptidleri oluĢur. Bu peptidler dolaĢımda dolanarak kemik yapım belirleyicileri.olarak vücuttaki tip I kollajen sentezi hızı hakkında fikir verirler. Kemik yapım hızı ile serum PICP ve PINP seviyeleri arasında anlamlı bir paralellik bulunmasına karĢın bu komponentlerin serum konsantrasyonlarına kemik dıĢı dokularında katkısı mevcuttur (139, 147).

1.2.5.1.1.2. Kemik Yıkım Markırları 1.2.5.1.1.2.1. Ġdrar Kalsiyumu

Kreatin ile doğrulanmıĢ; sabah alınan ilk spot idrarda ya da 24 saatlik idrarda kalsiyum ölçümü kemik kaybını değerlendirmede hızlı bir yöntemdir. Üriner kalsiyum düzeyleri ucuz bir yöntem olmasına rağmen sensivitesi ve spesifitesi düĢüktür. Çünkü diyetten, renal fonksiyonlardan parathormon ve östrojen düzeyleri

31

gibi faktörlerden etkilenir. Klinikte yüksek kemik döngüsünün erken belirleyicisi olarak kullanılabilir (147).

1.2.5.1.1.2.2. Ġdrar Hidroksiprolini

Hidroksiprolin, vücutta tüm kollajende bulunan temel aminoasittir. Kollajenin aminoasit içeriğinin % 13'ünü kapsar. Pirolinden posttanslasyonel hidroksilasyonla meydana gelir. Hidroksipirolin içeren peptitler kemik ve diğer dokulardan kollajenin prolitik yıkımıyla idrara verilir. Ġdrarla atılan hidroksipirolin toplamın % 10‟u kadardır. Geri kalan hidroksiprolinin yaklaĢık % 90‟ı karaciğerde metabolize edilir. Ayrıca hidroksipirolin Tip-I kollajenin sentezinden de açığa çıkar. Ġdrar hidroksipirolini diyetteki kollajenden etkilenir. Paget hastalığı, osteoproz, metastaz yapmıĢ kanser olaylarında idrar hidroksiprolini yaygın olarak kullanılan bir parametredir. Ancak kemik yıkımının göstergesi olarak kullanılmasına rağmen hassas değildir. Karaciğerde hızla metabolize edilmesi ve orijininin sadece kemik kollajeni olmaması nedeniyle iyi bir belirteç olarak kabul edilmemektedir. Ayrıca diğer önemli bir konu da hidroksiprolinin C 1q komplement ve diyetten etkilenmesidir (148).

1.2.5.1.1.2.3. Ġdrar Piridinolini ve Deoksipiridinolini

Piridinolin ve deoksipiridinolin kollajenin posttranslasyonel modifikasyonu sonucu ortaya çıkan kollajen molekülünün indirgeyici olmayan çapraz bağlarıdır. Piridinolin kemik doku içerisinde bol miktarda bulunmaktadır ve deoksipiridinolin metabolik kemik hastalıkları.için oldukça spesifiktir. Diyetten ve metabolik olaylardan etkilenmezler. Bunlardan dolayı kemik rezorpsiyonunun baĢarılı markırı olmaya adaydırlar. Son çalıĢmalar deksipiridinolin ve pridinolinin değiĢik metabolik hastalıklarda ve postmenapozal osteoporozda baĢarı ile kullanılabileceğini göstermiĢtir (149).

1.2.5.1.1.2.4. Tip I Kollajen Telopeptid

Kemiğin organik matriksinin % 90‟dan fazlasını Tip I kollajen oluĢturmaktadır. Kemik matriksinin yenilenmesi sırasında Tip I kollajen parçalanmakta ve kana küçük fragmanlar salınmaktadır. Ġdrarda piridinolin zincirleri ile birlikte N- terminal telopeptid ve C- terminal telopeptid atılımı olmaktadır. Postmenapozal değiĢiklikleri göstermekte Tip I kollajenin telopeptidleri, piridinolin zincirlerine göre daha duyarlıdır (150).

32 1.2.5.1.1.2.5. Asit Fosfataz

Bir lizozomal enzim olan asit fosfatazın çoğunluğu kemikte bulunmakla birlikte prostat, trombositler, eritrositler ve dalakta bulunan 5 tip izoenzimi vardır. Kemikte osteklastlarda bulunmakta ve sekrete edilmektedir. Asit fosfataz güçlü bir enzimdir ve kemik rezorbsiyonunda önemli rol oynamaktadır (147).

Plazma ve serumda bulunan tartrat rezistan asit fosfataz (TRAP) aktivitesi osteoklast aktivitesini göstermesinden.dolayı kemik yıkım markırı olarak kullanılması düĢünülmüĢtür. Ancak termal instabilitesi nedeniyle klinik kullanıma girememiĢtir. Postmenapozal osteoporotik kadınlarda serum düzeyi artmaktadır (151).

1.2.5.2. Görüntüleme Yöntemleri