L’osso è una struttura rigida composta perlopiù da tessuto connettivo duro, e costituisce la maggior parte dello scheletro umano. Si tratta di un tessuto vivo e continuamente in crescita e rimodellamento, con un tasso di ricambio di circa il 10% annuo. I marcatori ossei presenti nel sangue e nelle urine rilevano i prodotti del rimodellamento osseo, fornendo un’indicazione riguardo la velocità di riassorbimento e neoformazione ossea, e riguardo la sua eventuale alterazione, indice di una malattia ossea. I marcatori ossei possono essere utilizzati ai fini di una definizione del rischio di sviluppare una malattia ossea o per monitorare il trattamento di persone affette da una di queste malattie, come l’osteoporosi od il morbo di Paget.L’osso è costituito in larga parte da collagene di tipo 1, organizzato in una fitta rete proteica in grado di conferire alla struttura ossea la sua peculiare elasticità, insieme a fosfati di calcio, un complesso mineralizzato responsabile della durezza dell’osso e quindi della sua resistenza.Questa combinazione di collagene e calcio conferisce quindi alle ossa durezza, ma anche flessibilità tali da sopportare il peso e resistere alle sollecitazioni. Più del 99% del calcio di tutto l’organismo è contenuto all’interno delle ossa e nei denti. Il rimanente 1% è presente nel circolo ematico.Nel corso della vita di un individuo, le ossa vengono continuamente rimodellate al fine di mantenere la salute della struttura ossea. Nelle ossa esistono due tipi principali di cellule: gli osteoblasti e gli osteoclasti. Gli osteoblasti sono le cellule deputate alla formazione ossea, ma che inizialmente stimolano gli osteoclasti che assicurano il riassorbimento osseo nelle aree che necessitano di rinnovamento; questo grazie all’azione di alcuni acidi ed enzimi in grado di dissolvere la fitta rete proteica che costituisce l’impalcatura ossea.L’azione degli osteoblasti prevede la formazione di nuovo tessuto osseo tramite la secrezione di vari componenti in grado di costituire la nuova rete proteica, la quale subisce poi il processo di mineralizzazione grazie al calcio ed al fosfato. Questo continuo processo di rimodellamento osseo avviene in tutto l’organismo, al fine di mantenere la struttura ossea in vita e in salute. Durante l’infanzia e l’adolescenza, la neoformazione ossea avviene più velocemente di quanto avvenga il riassorbimento. Di conseguenza le ossa divengono progressivamente sempre più lunghe, larghe e dense. La formazione ossea avviene più velocemente rispetto al riassorbimento fintanto che la persona non raggiunge il picco di massa ossea (massima densità e forza), intorno ai 25-30 anni.Dopo questo periodo, il riassorbimento osseo comincia progressivamente ad essere più veloce ripetto alla formazione, con conseguenze perdita netta di massa ossea. Il momento in cui una persona comincia ad avvertire i primi sintomi di carenza ossea dipende dalla quantità di ossa formatasi durante il periodo di accrescimento e dal tasso di riassorbimento. In genere le donne sviluppano i sintomi più precocemente rispetto agli uomini, sia perché la massa ossea prodotta durante il picco di produzione è minore, sia per gli effetti della menopausa, durante la quale il riassorbimento osseo può risultare accelerato.Esistono diverse patologie caratterizzate da uno sbilanciamento tra la formazione ed il riassorbimento osseo. I marcatori osseo possono essere utilizzati in quest’ambito, per rilevare quindi eventuali sbilanciamenti. Nella maggior parte dei casi, i marcatori ossei vengono usati nella valutazione e nel monitoraggio dell’osteoporosi, inclusa quella correlata all’età o quella secondaria, nella quale la perdita ossea è dovuta ad altre patologie concomitanti. Tra queste si possono avere l’artrite reumatoide, l’iperparatiroidismo, il morbo di Cushing, le malattie renali croniche, il mieloma multiplo ma anche le conseguenze derivate dall’uso prolungato di farmaci antiepilettici, glucocorticoidi o litio.Nei bambini i marcatori ossei sono utili anche nella rilevazione di malattie metaboliche ossee e nel monitoraggio della terapia di queste patologie. Alcuni esempi includono il rachitismo, la malattia di Paget giovanile, l’osteogenesi imperfetta ed il rachitismo ipofosfatemico, un tipo di rachitismo associato a ipofosfatemia con livelli normali di calcio, responsabile della formazione anomala di ossa e denti.
Bone is a rigid structure composed mostly of hard connective tissue, and makes up the majority of the human skeleton. It is a living tissue that is continually growing and remodeling, with a turnover rate of approximately 10% per year. The bone markers present in the blood and urine detect the products of bone remodelling, providing an indication regarding the speed of bone reabsorption and new formation, and regarding its possible alteration, indicative of a bone disease. Bone markers can be used to define the risk of developing a bone disease or to monitor the treatment of people suffering from one of these diseases, such as osteoporosis or Paget’s disease.The bone is largely made up of type 1 collagen, organized in a dense protein network capable of giving the bone structure its peculiar elasticity, together with calcium phosphates, a mineralized complex responsible for the hardness of the bone and therefore for the its resistance.This combination of collagen and calcium therefore gives the bones hardness, but also flexibility to bear weight and resist stress. More than 99% of the calcium in the entire body is contained within the bones and teeth. The remaining 1% is present in the bloodstream.Throughout an individual’s life, bones are continually remodeled in order to maintain the health of the bone structure. There are two main types of cells in bones: osteoblasts and osteoclasts. Osteoblasts are the cells responsible for bone formation, but which initially stimulate osteoclasts which ensure bone reabsorption in the areas that need renewal; this thanks to the action of some acids and enzymes capable of dissolving the dense protein network that constitutes the bone scaffold.The action of osteoblasts involves the formation of new bone tissue through the secretion of various components capable of forming the new protein network, which then undergoes the mineralization process thanks to calcium and phosphate. This continuous process of bone remodeling occurs throughout the body, in order to keep the bone structure alive and healthy. During childhood and adolescence, new bone formation occurs faster than resorption. As a result, the bones progressively become longer, wider and denser. Bone formation occurs faster than resorption until the person reaches peak bone mass (maximum density and strength), around age 25-30.After this period, bone resorption progressively begins to occur faster than formation, resulting in a net loss of bone mass. The time at which a person begins to experience the first symptoms of bone deficiency depends on the amount of bone formed during the growth period and the rate of resorption. Women generally develop symptoms earlier than men, both because the bone mass produced during peak production is lower and due to the effects of menopause, during which bone resorption may be accelerated.There are several pathologies characterized by an imbalance between bone formation and resorption. Bone markers can be used in this area, to therefore detect any imbalances. In most cases, bone markers are used in the evaluation and monitoring of osteoporosis, including age-related or secondary osteoporosis, in which bone loss is due to other concomitant diseases. These may include rheumatoid arthritis, hyperparathyroidism, Cushing’s disease, chronic kidney disease, multiple myeloma but also the consequences resulting from the prolonged use of antiepileptic drugs, glucocorticoids or lithium.In children, bone markers are also useful in the detection of metabolic bone diseases and in monitoring the therapy of these pathologies. Some examples include rickets, juvenile Paget disease, osteogenesis imperfecta, and hypophosphatemic rickets, a type of rickets associated with hypophosphatemia with normal calcium levels, which is responsible for the abnormal formation of bones and teeth.