Пропептид проколлагена I типа

Коллаген составляет более чем 90% органического костного матрикса, из них 97% представлено 1 типом коллагена и небольшое количество (3%) - коллагенами III, V и IX типов, находящимися в кровеносных сосудах кости. Коллаген синтезируется из проколлагена, содержащего на N- и С-концах пропептид, который отщепляется от молекулы до ее инкорпорации в коллагеновые фибриллы. Эти пропептиды вырабатываются со скоростью, равной скорости коллагеновой продукции, подобно С-пептиду инсулина. Р1СР удаляется из крови через печень. Он обладает очень коротким периодом полужизни (6-8 мин) и подвержен циркадному ритму.

При структурном сходстве с коллагенами другого типа Р1СР отличается от них иммунологически и может быть измерен коммерческими наборами RIA. Хотя другие ткани, особенно кожа, содержат коллаген 1 типа, их вклад в содержание Р1СР в сыворотке слишком мал, поэтому им можно пренебречь. При первичном остеопорозе не обнаружено изменений в содержании Р1СР в крови при сравнении с возрастным контролем. Однако была продемонстрирована его достоверная корреляция с костной минерализацией на органном уровне, измеренной методом кальциевой кинетики. Тем не менее, в ряде исследований у пациентов с остеопорозом обнаружена умеренная корреляция между Р1СР и гистоморфометрическими показателями костеобразования, но не было корреляции с МПКТ в позвоночнике и другими показателями костного обмена. Имеется ряд работ, свидетельствующих о повышении концентрации Р1СР при метаболических костных болезнях, характеризующихся высоким костным обменом: гиперпаратиреозе, гипертиреозе, остеомаляции, болезни Педжета и у онкологических больных с остеобластическими костными метастазами. При остеомаляции ввиду расхождений между минерализацией и синтезом костного матрикса Р1СР не коррелировал с кинетикой кальция. Однако, при гипертиреозе и гиперпаратиреозе он оказался худшим маркером костного формирования, чем остеокальцин.

Маркеры костной резорбции

Идеальный маркер костной резорбции это продукт деградации компонентов костного матрикса, не присутствующий в других тканях и не реутилизирующийся в процессе костного формирования. Его уровень в крови не должен находиться под контролем эндокринных факторов. В процессе деградации коллагена некоторые метаболиты высвобождаются в кровоток и экскретируются с мочой, часть из них специфична для костной ткани. Остеокласты также вырабатывают некоторые ферменты, один из которых - тартратрезистентная кислая фосфатаза (ТРКФ) может использоваться как маркер костной резорбции.

Оксипролин

Коллаген содержит около 13% оксипролина. Он образуется посредством витамин С-зависимого гидроксилирования из пролина и способствует, благодаря образованию водородных связей, стабилизации коллагеновых фибрилл. В процессе распада оксипролин высвобождается в кровоток как в виде свободного олигопептида, так и в полипептидной связанной форме. Свободный оксипролин экскретируется в мочу, но окончательно реабсорбирутся и деградирует в печени, в то время как белково-связанные фракции экскретируются в мочу. Значительная часть мочевого оксипролина образуется при распаде некостного коллагена, деградации проколлагеновых пептидов.

При исследовании суточной экскреции оксипролина в течение нескольких дней до сбора мочи необходимо соблюдать диету, исключающую желатинсодержащие продукты. В настоящее время считается более информативным исследование порции мочи натощак после 12-часового голодания, когда влияние принятой пищи ничтожно. Экскрецию оксипролина в моче натощак оценивают по отношению к концентрации креатинина в той же порции. Уровень оксипролина измеряют колориметрически или с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии под высоким давлением.

Подобно уровню большинства других биохимических маркеров, содержание мочевого оксипролина при первичном остеопорозе, как правило, находится в пределах нормы. Однако, при детальном анализе оказывается, что около 30% лиц с остеопорозом имеют повышенный уровень оксипролина в моче, что соответствует форме остеопороза с повышенным костным ремоделированием. Имеются также сообщения о достоверных корреляциях между экскрецией оксипролина и скоростью костной резорбции, измеренной методом кальциевой кинетики.

Оксипролин в повышенных количествах экскретируется в мочу при остеомаляции, гипертиреозе, акромегалии, стероидном остеопорозе. Наиболее высокие показатели экскреции оксипролина встречаются при гиперпаратиреозе.