Эстрогены: их роль в поддержании костной массы

Сегодня объектом нашего внимания будет костная ткань. Мы подготовили для вас очень понятное описание, как эстрогены влияют на поддержание костной массы.

Итак, кости содержат компактную и губчатую костную ткань в разном соотношении.

Компактная кость:

- обеспечивает плотность и прочность;

- состоит из концентрических кругов, которые выглядят как стволы деревьев, и формируют остеоны.

Губчатая кость:

- делает кости легче, чтобы мышцам было проще их перемещать;

- содержит красный костный мозг, отвечающий за образование клеток крови;

- состоит из трабекул (от trabs — бревно, балка, пластинка, перегородка).

Чтобы было проще, давайте сравним костную ткань с детским садиком, в котором есть: 1) дети - клетки костной ткани; 2) все, что их окружает: игрушки, книжки, столы и т.д., это внеклеточный матрикс.

Матрикс содержит коллагеновые волокна (придают кости гибкость) и соли кальция (придают костям твердость и прочность) Подробнее мы остановимся на детях (т.е. клетках костной ткани). Так же, как и дети, они имеют совершенно разный характер.

“Новенькие” - пришли недавно и еще не разобрались, как себя вести. Это ОСТЕОГЕННЫЕ клетки, они незрелы и в скором времени превратятся в ОСТЕОБЛАСТЫ.

“Освоились в саду” - эти дети активно СТРОЯТ отношения в группе, приносят игрушки и т.д. Это ОСТЕОБЛАСТЫ - они строят костную ткань, создают внеклеточный матрикс (считай, приносят игрушки). Назовем их СТРОИТЕЛЯМИ.

“Немного устали от рутины” - ведут себя нейтрально, ходят в сад, как на работу. Это ОСТЕОЦИТЫ - поддерживают концентрацию минералов в матриксе, но компоненты матрикса уже не синтезируют.

“Хотят сбежать!” - часто капризничают, ломают игрушки. Это ОСТЕОКЛАСТЫ - клетки, которые отвечают за резорбцию (разрушение) костной ткани. Назовем их РАЗРУШИТЕЛЯМИ.

Роль эстрогенов.

Эстроген в нашем садике будет воспитателем, так как умеет найти подход к каждому “ребенку”.

ОСТЕОБЛАСТЫ “строители”  “Любимчики” эстрогенов, они стремятся поддержать “запал” этих детей.

Если серьезно, эстроген сохраняет костную массу, индуцируя пролиферацию и активность остеобластов [1-3].

ОСТЕОЦИТЫ Эстрогены помогают этим клеткам “держатся на плаву” и поддерживать минеральную плотность кости.

Если серьезно, то при дефиците эстрогенов объем костной массы уменьшается [4-5] за счет апоптоза остеоцитов (запрограммированная гибель) [6-8]. Считай, что в садик они перестают ходить.

ОСТЕОКЛАСТЫ “разрушители”. Эстроген дисциплинирует и предотвращает разрушения.

Если серьезно, то исследования доказали, что эстроген подавляет образование и активность остеокластов в культурах остеокластов как крысы, так и человека [9,10].

Профилактика потери костной массы является важной проблемой для женщин в период менопаузы.

Что делать, чтобы избежать остеопороза?

• Изменение образа жизни: физическая активность, включая упражнения на сопротивление, равновесие и нагрузку весом.

• Сбалансированное питание: употребление продуктов, богатых витамином D и кальцием.  

• Прогулки на свежем воздухе: стимулируют выработку витамина D.

• Контроль веса: профилактика ожирения поможет сохранить кости крепкими.

• Курение и алкоголь: отказ от курения и ограничение потребления алкоголя могут снизить риск потери костной массы.

• Лекарственные средства для поддержания костной массы применяются по показаниям.

  Источники:

  1. Цюй К., Перала-Хипе М., Капанен А., Даллунд Дж., Сало Дж., Ваананен Х.К. и др. Эстроген усиливает дифференцировку остеобластов в культуре костного мозга мышей. Кость 1998;22(3):201-9.

  2. Мелвилл К.М., Келли Н.Х., Хан С.А., Шименти Дж.К., Росс Ф.П., Мейн Р.П. и др. У самок мышей, у которых в остеобластах отсутствует альфа-рецептор эстрогена, наблюдается снижение костной массы и прочности. Журнал исследований костей и минералов: официальный журнал Американского общества исследований костей и минералов 2014;29(2):370-9.

  3. Шан З.З., Ли Х., Сунь Х.К., Сяо Г.Н., Ван К.В., Гонг К. Дифференциально экспрессируемые гены и сигнальные пути участвуют в остеобластоподобных клетках MC3T3-E1 мыши, подвергшихся воздействию 17-бета-эстрадиола. Международный журнал стоматологии 2014;6(3):142-9

  4. Виндал С.Х., Борджессон А.Е., Фарман Х.Х., Энгдал С., Мовераре-Скртич С., Шегрен К. и др. Альфа-рецептор эстрогена в остеоцитах важен для формирования трабекулярной кости у самцов мышей. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 2013;110(6):2294-9.

  5. Кондо С., Иноуэ К., Игараси К., Сугизаки Х., Широдэ-Фукуда Ю., Иноуэ. Э и др. Рецептор эстрогена альфа в остеоцитах регулирует образование трабекулярной кости у самок мышей. Кость 2014;60:68-77.

  6. Тацуми С., Исии К., Амизука Н., Ли М., Кобаяши Т., Коно К. и др. Направленная абляция остеоцитов вызывает остеопороз с нарушенной механотрансдукцией. Клеточный метаболизм 2007;5(6):464-75.

  7. Эмертон К.Б., Ху Б., Ву А.А., Синофски А., Эрнандес С., Мажеска Р.Дж. и др. Апоптоз остеоцитов и контроль резорбции кости после овариэктомии у мышей. Кость 2010;46(3):577-83.

  8. Бреннан М.А., Хо М.Г., О'Брайен Ф.Дж., Макнамара Л.М. Удаление эстрогена из остеобластов и остеоцитов вызывает повышенную минерализацию и апоптоз. Гормональные и метаболические исследования = Hormon- und Stoffwechselforschung = Hormones et метаболизме 2014;46(8):537-45.

  9. Тобиас Дж. Х., Чемберс Т. Дж. Влияние половых гормонов на резорбцию кости остеокластами крыс. Acta endocrinologica 1991; 124(1):121-7.

  10. Чен Ф.П., Ван К.К., Хуан Дж.Д. Влияние эстрогена на активность и рост остеокластов человека in vitro. Тайваньский журнал акушерства и гинекологии 2009;48(4):350-5.

  11. https://www.endocrine.org/patient-engagement/endocrine-library/menopause-and-bone-loss