MEDDAILY.INFO
медицинская энциклопедия
ГлавнаяКарта сайта Контакты
 

Маркеры костного ремоделирования при обследовании онкологических больных с поражением скелета

фото Маркеры костного ремоделирования при обследовании онкологических больных с поражением скелета
Скелет является третьей по частоте локализацией (после легких и печени) метастазирования злокачественных опухолей. С наибольшей частотой в кости метастазирует рак предстательной (54-85%), молочной (47-85%) и щитовидной (28-60%) желез, рак легкого и почки (32-40%), мочевого пузыря (40-42%).

Своевременная диагностика метастазирования в кости необходима для правильного планирования лечебных мероприятий, а также оценки прогноза, однако используемые в клинической практике инструментальные методы исследования скелета обладают недостаточными чувствительностью и специфичностью. Наиболее распространенный метод диагностики метастазов в костях — рентгенография, которая позволяет выявлять очаги поражения лишь при наличии в них структурных изменений с деминерализацией костного матрикса от 30 до 50%, и, таким образом, в связи с рентгенонегативностью до 30% метастазов не определяются на рентгенограммах.


Более чувствительным методом является сцинтиграфия, которая позволяет обнаруживать деструктивные процессы на ранних стадиях, однако накопление индикатора в местах со сниженной плотностью костной ткани независимо от характера ее изменения делает этот метод весьма неспецифичным. Таким образом, ранняя диагностика метастазов, а также наблюдение за течением процесса и оценка эффективности лечения затруднены, что делает актуальным поиск более чувствительных методов.

В последнее время существенно возрос интерес к развитию неинвазивных методов диагностики и мониторинга поражения скелета у онкологических больных, что обусловлено интенсивными исследованиями патогенеза метастазирования, а также появлением новых подходов в лечении метастазов в костях.

ОСНОВНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ В КОСТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОХИМИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ
В соответствии с анатомо-рентгенологическими характеристиками поражения костей различают остеокластические (литические) и бластические (склеротические) метастазы.


В то же время часто встречаются смешанные формы, являющиеся сочетанием обоих вариантов и представляющие по сути две фазы одного и того же основного процесса.

В соответствии с представлениями о патогенезе метастазирования существует несколько механизмов костной деструкции при злокачественных процессах. Раньше основное внимание уделялось непосредственному действию злокачественных клеток на костную ткань, которое выражается в способности раковых клеток разрушать окружающую их ткань в результате секреции комплекса высокоактивных протеолитических ферментов, включающего коллагеназы. Однако очевидно, что местное деструктивное действие раковых клеток не может проявляться на ранних стадиях развития солидных опухолей, поскольку их проникновение в костную ткань представляет многоступенчатый, длительный и сложный процесс. В настоящее время одним из главных механизмов метастатической деструкции костей признается активация остеокластов в результате системного действия на них паракринных факторов, продуцируемых злокачественными клетками.

Злокачественные опухоли различного гистогенеза, включая рак молочной и щитовидной желез, рак легкого и некоторые другие солидные опухоли способны продуцировать и секретировать в кровь цитокины, факторы роста и другие биологически активные соединения, которые прямо или косвенно оказывают стимулирующий эффект на остеокласты. Критическую роль в развитии и прогрессии костных метастазов оказывают такие цитокины, как интерлейкины-1 и -6, факторы некроза опухолей-а и -b, а также факторы роста (эпидермальный, а- и b-трансформирующий и тромбоцитарный) и простагландины, которые, с одной стороны, могут проявлять активирующее действие на остеокласты, а с другой — ингибирующее на остеобласты.

Из клеток рака легкого выделен специфический белок, обладающий активностью паратиреоидного гормона и получивший название «протеин, подобный паратиреоидный гормон». Эктопической продукции раковыми клетками этого белка придается особое значение в развитии остеолиза и сопровождающей деструкцию костной ткани гиперкальциемии. При иммуногистохимических исследованиях установлена экспрессия протеин, подобного паратиреоидного гормона в разных типах плоскоклеточного рака, особенно рака легкого, молочной железы, почки, при этом с максимальной частотой протеин, подобного паратиреоидного гормона экспрессируется именно в клетках костных метастазов. Более того, уровень протеин, подобного паратиреоидного гормона и выраженность его экспрессии в злокачественных клетках предложено использовать в качестве фактора прогноза метастазирования опухолей в кости с последующим формированием групп риска для профилактического лечения.

Перечень медиаторов костной резорбции при множественной миеломе включает цитокины (интерлейкины-1 и -6 и фактор некроза опухоли-р), продуцируемые плазматическими клетками, а также другие, окончательно не идентифицированные факторы, активирующие остеокласты, которые вырабатываются клетками костного мозга и стромальными элементами в ответ на плазмоклеточную инфильтрацию. Другим важным аспектом патогенеза остеолиза при множественной миеломе является снижение функциональной компетенции остеобластов, доказанное при гистологическом и морфометрическом исследовании биопсийного материала нормальной костной ткани и очагов деструкции. Наряду с признаками интенсивной резорбции, выражающимися в увеличении количества и размеров остеокластов, а также поверхности костной резорбции были обнаружены пролиферация остеобластов и увеличение их поверхности. Однако скорость костеобразования существенно отставала от скорости резорбции.

В соответствии с механизмами костного ремоделирования локальный и системный эффект злокачественных опухолей может проявляться в усилении резорбции и потери костной массы, которые наблюдаются при раке молочной железы, легкого, других солидных опухолях, а также множественной миеломе. Таким образом, наиболее распространенный остеолитический характер поражения скелета реализуется при нарушении баланса между процессами резорбции и формирования костной ткани, которое возникает в результате активации или увеличения количества остеокластов, а также при снижении количества или функциональной компетенции остеобластов.

В то же время некоторые опухоли могут секретировать факторы, оказывающие системное действие на остеобласты, вызывая их образование или активацию. На клиническом материале эти данные пока не получили полного подтверждения, однако в экспериментах на животных и клеточных культурах были получены доказательства способности некоторых типов раковых клеток, в частности клеток рака предстательной железы, продуцировать b-трансформирующий и тромбоцитарный факторы роста, а также фрагменты урокиназы и некоторых белков, обладающих стимулирующим эффектом на пролиферацию и активность остеобластов. Известно, что бластические метастазы развиваются преимущественно при раке предстательной железы, при этом индуцированное активированными остеобластами костеобразование приводит к формированию очагов с повышенной плотностью костной ткани, симулирующих на рентгенограммах картину остеосклероза. Наряду с характерным для бластических метастазов интенсивным остеосинтезом существуют гистологические и биохимические признаки активации остеокластов и усиления костной резорбции при поражении скелета у больных раком предстательной железы. Получены данные, свидетельствующие, что клетки рака молочной железы могут секретировать факторы, стимулирующие остеобласты. В соответствии с этим фактом можно предполагать, что в развитии остеосклероза, признаки которого обнаруживают при метастазировании рака молочной железы и других злокачественных опухолей, важную роль могут играть паракринные факторы, усиливающие костеобразование. Это в определенной степени противоречит общепринятому мнению, что усиление формирования костной ткани происходит в ответ на интенсивную резорбцию.

Таким образом, ведущими в патогенезе метастазирования в кости являются эндокринные и ауто-/паракринные факторы, которые могут формировать остеотропность и метастатический потенциал раковых клеток. Эти данные и теоретические предпосылки послужили основой для разработки и испытания новых подходов в лечении костных метастазов.

В настоящее время наиболее эффективными препаратами, снижающими интенсивность резорбции и потерю костной массы при заболеваниях скелета различной этиологии, являются бисфосфонаты. Механизм действия бисфосфонатов основан на их способности ингибировать активность остеокластов, а также снижать интенсивность процессов кальцификации при депонировании препарата, обладающего высоким сродством к гидроксиапатиту, в минеральной части костного матрикса. Бисфосфонаты (памидронат, клодронат, ибандронат) широко используют в клинической практике при заболеваниях скелета метаболического характера, а также применяют при лечении костных метастазов.

К неинвазивным методам диагностики и мониторинга заболеваний скелета относятся биохимические маркеры метаболизма костной ткани. Для костной ткани характерен активный метаболизм, поэтому оказалось возможным идентифицировать ряд соединений сыворотки крови и мочи, представляющих собой продукты синтеза или деградации костного матрикса.

Оцените статью: (13 голосов)
4.08 5 13

Статьи из раздела Лабораторная диагностика на эту тему:
CYFRA 21 - 1
ProGRP
Tu М2 - РК
а - Фетопротеин
Антиген плоскоклеточного рака


Новые статьи

» Стронгилоидоз
Стронгилоидоз
Стронгилоидоз - хронически протекающий геогельминтоз с преимущественным поражением ЖКТ и общими аллергическими проявлениями. Основной источник заражения стронгилоидозом - больной человек. Некоторые... перейти
» Трихинеллез
Трихинеллез
Трихинеллез у человека - это острый зооноз с природной очаговостью, протекающий с лихорадкой, мышечными болями, отеком лица, кожными высыпаниями, высокой эозинофилией, а при тяжелом т... перейти
» Энтеробиоз
Энтеробиоз
Энтеробиоз - кишечный гельминтоз, вызываемый мелкой нематодой Enterobius vermicularis, со стертым и невыраженным течением, наиболее распространенный признак которого - перианальный зуд, возникающий на... перейти
» Аскаридоз
Аскаридоз
Аскаридоз - кишечный гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides, протекающий с поражением ЖКТ, интоксикацией, аллергическими реакциями. Аскаридоз - один из самых распространенных гельмин... перейти
» Альвеококкоз
Альвеококкоз
Альвеококкоз (Alveococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепней Echinococcus multilocularis, с хроническим прогрессирующим течением, развитием в печени и других органах мн... перейти
» Эхинококкоз
Эхинококкоз
Эхинококкоз (Echinococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепня Echinococcus granulosus, характеризуемый хроническим течением и развитием преимущественно в печени, реже в л... перейти