Luun aineenvaihdunnan biokemialliset mittarit: mitä, miksi ja milloin



Samankaltaiset tiedostot
Näkökohtia osteoporoosista. Ville Bergroth LKT dosentti Sisä- ja reumatautien erikoislääkäri

Osteoporoosin lääkehoito

SISÄLTÖ. Luuston viholliset: Luuston haurastuminen. Laihduttaminen ja syömishäiriöt Tupakka Alkoholi Huumeet Kofeiini Lääkkeet

OSTEOPOROOSIN LÄÄKEHOITO Anna-Mari Koski

AUTOVASTA-AINEET NIVELREUMASSA. Marja-Kaisa Koivula Sairaalakemisti, FT, dosentti

Muutoksia alihankintatutkimusten tekopaikoissa ja viitearvoissa

Annostus Ibandronihapon suositeltu annos on 3 mg injektiona laskimoon sekunnin kuluessa kolmen kuukauden välein.

BISFOSFANAATTIHOIDON TULOKSET JA SEURANTA KUOPION YLIOPISTOLLISESSA SAIRAALASSA SEKUNDAARISTA OSTEOPOROOSIA SAIRASTAVILLA LAPSIPOTILAILLA

Osteoporoosin diagnostiikka. Ari Rosenvall Yleislääketieteen erikoislääkäri Mehiläinen Ympyrätalo, osteoporoosiklinikka

Osteoporoosi. Käypä hoito -suositus. Kohderyhmät. Seulonta. Epidemiologia

Vastaa lyhyesti selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Ibandronat Stada 150 mg kalvopäällysteiset tabletit , versio V2.1 RISKIENHALLINTASUUNNITELMAN JULKINEN YHTEENVETO

VALMISTEYHTEENVETO. Annostus Ibandronihapon suositeltu annos on 3 mg injektiona laskimoon sekunnin kuluessa kolmen kuukauden välein.

SISÄLTÖ. Luuston tehtävät Luuston rakenne Luuston muodostuminen ja uusiutuminen Luuston ja hampaiden hyvän huollon merkitys Luustoterveyden kulmakivet

Labquality Days Jaana Leiviskä

Luu ja luuntiheys; luustomuutokset NF1:ssä. Tommi Kuorilehto LT Sisältöä

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Osteoporoosin selvi-ely ja nykyhoito. Reproduk6oendokrinologia- kurssi

Opinnäytetyö ORTOTOOPPINEN, SYNGEENINEN 5TGM1 MULTIPPELI MYELOOMA HIIRIMALLI. PILOTTITUTKIMUS. Salla Talvitie

E Seleeni 7000 plex. Tärkeitä antioksidantteja ja orgaanista seleeniä

Luuston terveys lapsuus- ja nuoruusiässä. Pekka Arikoski, Liisa Kröger, Heikki Kröger ja Nicholas J Bishop

Kuva: istockphoto. Materiaali on tarkoite4u biologian, terveys:edon ja/ tai liikunnanope4ajien hyödynne4äväksi opetusmateriaalina.

LUUN MINERAALIMITTAUKSEN TULKINTA ARJA UUSITALO, DOSENTTI, M.A. PROFESSORI, OYL, KLIININEN FYSIOLOGIA JA ISOTOOPPILÄÄKETIEDE 30.9.

Osteoporoosin puheeksi ottaminen

Kananmunatutkimusta suomalaisessa väestötutkimuksessa

Yksi annos sisältää 200 IU kalsitoniinia (lohen synteettinen), missä yksi IU vastaa 0,167 mikrog vaikuttavaa ainetta.

Yksityiskohtaiset mittaustulokset

Arvoituksellinen Pagetin tauti. Marja Hietarinta

OSTEOPOROOSIN OMAHOIDON TUKI

Asiakastiedote 15/2015

Biokemian perusteet : Hemoglobiini, Entsyymikatalyysi

Luuntiheysmittaus. Harri Sievänen, TkT, dos Tutkimusjohtaja, UKK-instituutti Puheenjohtaja, Luustoliitto ry. S-posti:

LUUKUDOS ELÄÄ! vanhaa luuta. luu hajoaa. kuoppa. luu rakentuu. uusiutunut luukudos

Liikunta. Terve 1 ja 2

Proteiinia ja kuitua Muutakin kuin papupataa Palkokasvien käyttö elintarvikkeena

LIITE I VALMISTEYHTEENVETO

LIITE I VALMISTEYHTEENVETO

Tervetuloa. Nivelristeilylle viihtymään ja viisastumaan!

Onko ruokavaliolla merkitystä reumasairauksien hoidossa?

Pienienergiaisen murtuman saaneen potilaan hoitoketju OYS:n alueella

Seraquin. Luonnollista suojaa koiran ja kissan nivelille


OSTEOPOROOSIN KÄYPÄ HOITO SUOSITUS

Yksi kalvopäällysteinen tabletti sisältää 150 mg ibandronihappoa (natriummonohydraattina).

Laserin käyttö eläinlääkinnässä

KIISTELTY D-VITAMIINI?

LASTEN VIITEARVOISTA. Esa Hämäläinen, oyl, dos HUSLAB Lasten ja Nuorten sairaala

Istukkagonadotropiini (hcg) - enemmän kuin raskaushormoni. Kristina Hotakainen, LT. Kliinisen kemian yksikkö Helsingin yliopisto ja HUSLAB

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Natural Code Presentation

URHEILIJAN RAVINTO Ravinnon laatu, suojaravintoaineet

Biomolekyylit ja biomeerit

Osteoporoosin ehkäisy naisen elämänkaarella

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Vahvat&heikot protolyytit (vesiliuoksissa) ja protolyysireaktiot

Maidon proteiinifraktioiden vaikutus. ihmisen luuydinperäisten mesenkymaalisten kantasolujen. kuntoon ja luusoluerilaistumiseen

XGEVA. (denosumabi) POTILASOPAS

Lääkkeiden hoidollisen ja taloudellisen arvon arviointi. Terveysfoorumi 2011 Piia Peura Lääketaloustieteilijä

Sidekudos. Sidekudos. Makrofagi. Makrofagit (mononukleaarinen syöjäsolujärjestelmä)

CHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen

Drug targeting to tumors: Principles, pitfalls and (pre-) cilinical progress

VALMISTEYHTEENVETO. Yksi tabletti sisältää ibandronihapponatriummonohydraattia, joka vastaa 150 mg ibandronihappoa.

Luutuumorit IAP Turku Tom Böhling HUSLAB/Peijas-Hyvinkää ja HY

Reumapotilaan hematologiaa

Valio Oy RAVITSEMUKSEN PERUSTEET

Antibody-Drug conjugates: Basic consepts, examples and future perspectives

Jokainen kalvopäällysteinen tabletti sisältää 150 mg ibandronihappoa (natriummonohydraattina).

ETURAUHASSYÖPÄ OSASTONYLILÄÄKÄRI PETTERI HERVONEN HUS SYÖPÄKESKUS, HELSINKI

Tunne munuaisten toiminnan arvioinnin työkalut aikuisilla - Sic!

LIITE I VALMISTEYHTEENVETO

BISFOSFONAATTIHOIDOT LAPSILLA

Komplementtitutkimukset

Suositukset maksan haittavaikutusten välttämiseksi. Valdoxan voi aiheuttaa haittavaikutuksena mm. muutoksia maksan toimintaan.

OSAAMISPOLKU SUUNNITELMALLISUUS PITKÄJÄNTEISYYS - NOUSUJOHTEISUUS

Mesenkymaalisten kantasolujen induktio luuta muodostaviksi osteoblasteiksi biomateriaalilla

Terveellinen kaura. Lumoudu kaurasta Kaurapäivä Kaisa Mensonen Leipätiedotus ry

Crmo Eli Toistuva Pitkäaikainen Monipesäkkeinen Osteomyeliitti

Firmagon eturauhassyövän hoidossa

Muuttuva diagnostiikka avain yksilöityyn hoitoon

PredictAD-hanke Kohti tehokkaampaa diagnostiikkaa Alzheimerin taudissa. Jyrki Lötjönen, johtava tutkija VTT

Kuva: istockphoto. Materiaali on tarkoitettu biologian, terveystiedon ja/ tai liikunnanopettajien hyödynnettäväksi opetusmateriaalina.

PTH -määrityksen ongelmat

Liikunnan sydänvaikutusten tutkiminen positroniemissiotomografialla

LIITE I LUETTELO LÄÄKEVALMISTEIDEN NIMISTÄ, LÄÄKEMUODOSTA, VAHVUUDESTA, ANTOREITISTÄ, HAKIJASTA JA MYYNTILUVAN HALTIJASTA JÄSENVALTIOISSA

LIITE I VALMISTEYHTEENVETO

METABOLISTEN SAIRAUKSIEN ANALYTIIKAN JÄRJESTÄMINEN NORDLAB OULUSSA. Marja-Kaisa Koivula Sairaalakemisti, FT, dosentti

HBV-tartuntaan liittyvien munuaisongelmien koulutusesite, joka sisältää myös kreatiniinin poistuman mittatikun

Yleistietoa Aloe Verasta ja ACTIValoesta

Plasmasolukasvaimet (hematologin näkökulmasta) Eeva-Riitta Savolainen LKT, dos Os.ylilääkäri

KUKKARO KIINNI. Työkalu parempaan luustoterveyteen Luustoviikon materiaalien julkaisu

D vitamiini ja ravitsemus murtumapotilailla

MINERAALIEN JA VITAMIINIEN YHTEISVAIKUTTEISUUS

Seleeninpuutos ja sen ennaltaehkäisy tuotantoeläintilalla. Yara Suomi Oy yhteistyössä Emovet Oy / Eläinlääkäri Sanni Värränkivi

HIV-tartuntaan liittyvien munuaisongelmien koulutusesite, joka sisältää myös kreatiniinin poistuman mittatikun

Biopolymeerit. Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä.

Nanoteknologian mahdollisuudet lääkesovelluksissa

LIITE I VALMISTEYHTEENVETO

Luubiopsian histomorfometrinen tutkimus metabolisten luusairauksien diagnostiikassa

Mikrobilääkeresistenssi Suomessa. Miika Bergman LL, FM, erikoistutkija Mikrobilääkeresistenssiyksikkö (TAMI)

Tiedelimsa. KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä.

Sikiöseulonnat. Opas raskaana oleville.

Transkriptio:

Luun aineenvaihdunnan biokemialliset mittarit: mitä, miksi ja milloin Marja-Kaisa Koivula FT, dosentti, sairaalakemisti 22.5.2014 Esityksen sisältö Mitä luun aineenvaihdunnalla tarkoitetaan? Mitä ovat luun aineenvaihdunnan biokemialliset mittarit? Miksi luun aineenvaihduntaa mitataan biokemiallisten mittareiden avulla? Milloin luun aineenvaihduntaa mitataan biokemiallisten mittareiden avulla? Osteoporoosin käypä hoito suositus Kansainväliset suositukset 2 1

Mitä luun aineenvaihdunnalla tarkoitetaan? Luun aineenvaihdunta Luuta hajoaa ja muodostuu kokoa ajan. Luun hajottajasolut (osteoklastit) syövät kuopan vanhaan luuhun. Luuta muodostavat solut (osteoblastit) puolestaan korjaavat tilannetta tekemällä uutta luuta. Valmiita luun soluja kutsutaan osteosyyteiksi. Uusi luu on pehmeää ja kovettuu vasta, kun siihen sitoutuu kalsiumia. 4 2

Luun aineenvaihdunta 5 Luun aineenvaihdunta Kasvuvaiheessa luun rakentajasolut ovat hajottajasoluja aktiivisempia, kun taas aikuisiässä solujen välillä on tasapaino. Osteoporoosissa tasapaino häiriintyy. 6 3

7 Mistä luu koostuu? epäorgaaninen aine: kalsiumhydroksiapatiitti orgaaninen väliaine: tyypin I kollageeni (90 %) muita proteiineja 8 4

Luun hajoaminen monitumaisten jättisolujen muodostuminen -> osteoklastit hapan reportiokuoppa: HCl, joka liuottaa mineraalia. Happamet hydrolaasit, erityisesti katepsiini K hajottavat orgaanisen väliaineen. 9 Luun muodostuminen 10 5

Kollageenisäikeiden muodostuminen runsaasti posttranslationaalisia reaktioita poikkisidokset isomerisaatio α -> β 11 Mitä ovat luun aineenvaihdunnan biokemialliset mittarit? 6

Luun biokemialliset hajoamismittarit Kollageenin hajoamismerkkiaineet Lyhenne Kollageenitelopeptidit S-/U -NTX, S -CTX, S -ICTP Pyridoliini-poikkisidokset PYD, DPD Hydroksiproliini S-/U- HOP Osteoklastien entsyymit Tartraatti-resistentti hapan fosfataasi 5b S -HFOSTr (TRACP 5b) Katepsiini K - Ei-kollageeniset luun proteiinit Luun sialoproteiini - Osteopontiini - / / Osteokalsiinin fragmentit (virtsasta) U -Osteoca Luun kollageenin hajoamismerkkiaineet 14 7

Luun kollageenin hajoamismerkkiaineet Kollageenitelopeptidit Poikkisidokset ovat (suhteellisen) kestäviä entsymaattista hajotusta vastaan. Hajoamisen merkkiaineet ovat joko poikkisidoksia tai niiden yhdistämiä peptidejä. Poikkisidotut telopeptidit: NTX CTX ICTP 15 / / Luun kollageenin hajoamistuotteiden mittausmenetelmiä (poikkisidokset) pyridoliini: kolme polypeptidiketjua yhdistävä kollageenin poikkisidos deoksipyridinoliini: kuten edellä, hieman luuspesifisempi mittaus virtsasta vapaa / totaali voivat olla peräisin muistakin kuin (luun) tyypin I kollageenista 16 8

Luun kollageenin hajoamismerkkiaineet hydroksiproliini Kollageenille ominainen aminohappo Stabiloi kollageenin kolmoiskierrerakennetta. Johtuu hydroksyyliryhmän elektronegatiivisesta, elektroneja puoleensa vetävästä, happiatomista. mittaus virtsasta / seerumista Potilaan tulee olla vähäkollageenisella dietillä yksi vuorokausi ennen näytteenottoa. 17 Osteoklastien entsyymit Tartraatti-resistentti hapan fosfataasi 5b Esiintyy seerumissa kahtena isoentsyyminä 5a ja 5b. 5b-muoto on osteoklastien aktiivisuuden biomerkkiaine. Aktiivisuus on suoraan verrannollinen luun hajoamisprosessiin. 18 9

Osteoklastien entsyymit TRACP 5b ja katepsiini K 19 Luun biokemialliset muodostumismittarit Muodostumismittari Tyypin I prokollageenien propeptidit Luun alkalinen fosfataasi Osteokalsiini Lyhenne S -PINP, S -PICP P -AFOS S -Osteoca 20 10

Luun biokemialliset muodostumismittarit Vaihe Mitä tapahtuu? Mittari Luumatriksin muodostus Luumatriksin kypsyminen Luumatriksin mineralisointi Prokollageenia muodostuu. Propeptidit poistetaan, ristisidokset muodostuvat, mineralisointi alkaa. Kalsium saostuu kollageenisäikeiden väliin. S -PINP, S -PICP P -AFOS S -Osteoca 21 Tyypin I prokollageeni kollageenin propeptidit / / mitattavissa verestä -> maksan endoteelisoluihin 11

Tyypin I kollageenin aminoterminaalinen propetidi (S PINP): intakti-pinp ja Col1- fragmentti Intact PINP Total P1NP 23 / 22.5.2014 / Luuspesifinen alkalinen fosfataasi S AFOS Glykosyloitunut membraaniproteiini Verenkierrossa dimeerinä (Mp = 130 000) Erilaisia isoentsyymin isoformeja Luu / maksa / munuais-afos-isoentsyymin isoformeja Verenkierrossa pääasiassa luu- ja maksaisoformeja Poistuu maksan galaktoosi-reseptoreiden kautta. 24 12

Osteokalsiini Tärkein ei-kollageeninen proteiini (myös hormoni) 49 aminohappotähdettä (Mp = 5 700) 1,25-(OH) 2 -D-vitamiini stimuloi synteesiä. Pääasiassa osteoblastien tuottamaa Karboksyloitunut osteokalsiini tarttuu luuhun. Osa osteokalsiinista pääsee suoraan verenkiertoon luuhun kiinnittymättä. Osteokalsiinia vapautuu myös luun hajoamisesta. Kuvastaa luun aineenvaihdunnan vilkkautta 25 Miksi luun aineenvaihduntaa mitataan biokemiallisten mittareiden avulla? 13

Luun aineenvaihdunnan mittaaminen Perinteisesti on mitattu luun mineraalitiheyttä. Voidaan arvioida lääkehoidon tehoa 1 2 vuoden kuluttua. Biokemialliset merkkiaineet täydentävät luun tiheysmittausten antamaa tietoa luun tilasta. Lääkehoidon tehoa voidaan arvioida jo 1 3 kuukauden kuluttua lääkehoidon aloittamisesta. Potilasseurannassa verinäyte ennen hoidon aloittamista. 27 Miten elimistön runsain kollageeni voi kuvata luun aineenvaihduntaa? Sitä on todella runsaasti luustossa. Luun aineenvaihdunta on jatkuvaa. Luusta on suora yhteys verenkiertoon. Löydökset on aina suhteutettava kliiniseen kuvaan. 28 14

Milloin luun aineenvaihduntaa mitataan biokemiallisten mittareiden avulla? Biokemiallisten mittareiden kliininen käyttö Lasten kasvun seurannassa Apuna osteoporoosin diagnostiikassa Luun metabolianopeus (laadullisesti normaali) Luun metabolianopeus (laadultaan poikkeava) Luuta hajottavat paikalliset leesioiden todentamisessa Lääkehoitojen tehon seurannassa 30 15

Lasten kasvun seuranta Nopeat kollageenin propeptidien pitoisuusmuutokset ennakoivat tulevaa kasvuvastetta. 31 Apuna osteoporoosin diagnostiikassa Luun metabolianopeus (laadullisesti normaali) Periaatteessa synteesin ja hajoamisen merkkiaineet tuottavat saman tuloksen. ICTP ei toimi, CTX hyvä Eastell et al, J Bone Miner Res 2001 32 / / 16

Apuna osteoporoosin diagnostiikassa Luun metabolianopeus (laadultaan poikkeava) Pagetin luusairauden kaoottinen luunmuodostus, osteoidi PINP/PICP >>> 1 α-ctx / / Luuspesifinen alkalinen fosfataasi on hyvä Pagetin taudin merkkiaine / / Immunomenetelmillä ristireaktio maksan isoformiin (10 20%) 17

Luuta hajottavat paikalliset leesioiden todentamisessa Jakob et al. Leukemia 2008 Hajoaminen ei liity luun uusiutumissykliin. -> Synteesi seuraa perässä tai on inhiboitunut. Matrixmetalloproteinaasit (MMP:t) aktivoituvat. -> ICTP >> CTX multippeli myelooma nivelreuma Luustometastaaseissa usein sekä hajoaminen että synteesi. 35 Voorzanger-Rousselot et al. Brit J Cancer 2006 Lääkehoitojen tehon seuranta Suositus osteoporoosin hoitotutkimuksissa käytettävistä merkkiaineista: S -PINP (synteesi) S -CTX (hajoaminen) 36 18

Osteoporoosin Käypä hoito suositus Osteoporoosin Käypä hoito suositus Luun aineenvaihdunnan biokemialliset mittarit mittaavat joko luun rakentumista tai hajoamista. Merkkiaineiden avulla ei ole mahdollista tehdä osteoporoosin diagnoosia. Kliinisessä työssä mittareiden käytön aiheena on osteoporoosin lääkehoidon tehon, annoksen riittävyyden ja hoitomyöntyvyyden seuranta. Käyttöä rajoittaa mittaustulosten yksilölliset päivittäiset vaihtelut. Käyttö vaatii erityistä perehtyneisyyttä, ja niiden käyttö on syytä jättää erikoispoliklinikoille. 38 19

Osteoporoosin Käypä hoito suositus 39 Kansainväliset suositukset 20

Kansainväliset suositukset 2011 The IOF-IFCC Bone Marker Standards Working Group recommending the use of bone formation marker serum PINP and bone resorption marker serum CTX as reference markers to be used in future studies of fracture risk assessment. / / Kysymyksiä, kommentteja? Kiitos! 21