Papel de las hormonas y mediadores bioquímicos en la osteoporosis

La edad y la menopausia ocasionan una serie de cambios en la producción de distintas hormonas, entre las que están aquellas que regulan el metabolismo del calcio, las hormonas sexuales y los factores de crecimiento.

1. Hormonas reguladoras de calcio
Elevaciones discretas de la hormona paratiroidea (PTH) o alteraciones de la función de la vitamina D, pueden contribuir en la patogénesis de la osteoporosis. Disminución de la ingesta de calcio o vitamina D, así como la disminución de la exposición solar, pueden ocasionar cierto grado de hiperparatiroidismo secundario, que puede tener importancia en la pérdida de hueso relacionada a la vejez y las fracturas de cadera. Algunos estudios en mujeres con fractura de cadera han demostrado disminución de los valores de 25-hidroxivitamina D, cuando se comparan con mujeres similares sin fracturas (6).

La calcitonina inhibe la resorción ósea y su disminución puede contribuir a la fisiopatología de la osteoporosis. Sin embargo, estudios recientes han apoyado poco la contribución de esta hormona en la fisiopatología de esta entidad.

2. Hormonas Sexuales
a. Estrógenos
El papel de los estrógenos es crucial en la fisiopatología de la osteoporosis en mujeres posmenopáusicas (7). Los estrógenos incrementan la resorción ósea y la disminución de la actividad estrogénica genera una caída rápida de masa ósea. Esta pérdida de masa ósea tiene inicialmente una fase rápida que con el tiempo se hace más lenta. Sin embargo, se sabe que aquellas mujeres mayores de 70 años, que continúan produciendo cantidades pequeñas de estrógenos, tienen menos riesgo de fracturas, que aquellas que no producen ninguna cantidad de estrógenos. Asimismo, la administración de estrógenos disminuye el proceso de resorción ósea, aun 25 a 30 años después de la menopausia.

Existen múltiples evidencias que señalan el papel de diversas Citoquinas y factores de crecimiento en la fisiopatología de la osteoporosis asociada a deficiencia de estrógenos. Estas evidencias incluyen:

1. Demostración del efecto de los estrógenos sobre la apoptosis o muerte celular programada de los osteoclastos y sobre la producción del TGF-ß en osteoblastos mediada por estrógenos (8).

2. El TNF-alfa incrementa el reclutamiento de osteoclastos y su producción se incrementa después de la ovariectomía en animales de experimentación (9).

3. La deficiencia estrogénica estimula la resorción ósea por incremento en la producción de prostaglandinas, incremento en la producción de interleuquina (IL)-6 e IL-1.

La deficiencia estrogénica tiene un papel significativo no solo en las mujeres, pues recientemente se ha demostrado que en la perdida de masa ósea observada en los hombres tiene más importancia que la misma testosterona (10). Al mismo tiempo, se ha demostrado osteoporosis en hombres con defectos en el gen que codifica el receptor estrogénico o en casos de deficiencia de aromatasa, que convierte la testosterona en estrógeno. También se ha demostrado que existe una correlación entre las concentraciones de estrógenos y la masa ósea en hombres viejos.

b. Andrógenos
La deficiencia androgénica produce perdida de masa ósea con incremento del recambio óseo. Igualmente, los andrógenos estimulan la formación ósea. Esta es la razón por la cual en el hombre la deficiencia de esta hormona representa una de las principales causas de osteoporosis (11).

c. Progesterona
Las células óseas poseen receptores para progesterona, pero existe poca evidencia de que esta hormona afecte el proceso de remodelado óseo in vivo.

3. Hormonas tiroideas
Las hormonas tiroideas incrementan tanto la formación como la resorción ósea. Como resultado de esto los pacientes con hipertiroidismo o aquellos tratados con exceso de hormona tiroidea, pueden desarrollar un cuadro de alto recambio óseo. Sin embargo, no existe ninguna evidencia de que la hormona tiroidea este involucrada en la fisiopatología de la osteoporosis primaria (12)

4. Glucocorticoides
El exceso de glucocorticoides como el observado en el Síndrome de Cushing, es una causa importante de osteoporosis (13). No obstante, difiere de la osteoporosis primaria en que la anormalidad más importante es una inhibición de la formación ósea, debida a una disminución de la actividad e incremento de la apoptosis de los osteoblastos (14). La existencia de aumento de la resorción ósea también ocurre básicamente por una disminución de la absorción intestinal de calcio y desarrollo de hiperparatiroidismo secundario. El exceso de glucocorticoides también puede estar involucrado en la osteoporosis observada en la depresión, el alcoholismo y la anorexia nerviosa.

5. Citoquinas locales y prostaglandinas en la fisiopatología de la osteoporosis
La estructura y el remodelado óseo están determinados por fuerzas locales inducidas por elementos adyacentes o por las mismas células óseas. Estas incluyen las citoquinas, los prostanoides y factores de crecimiento (15).

Muchas citoquinas influyen en la función ósea, como ya se mencionó en el papel de los estrógenos en la fisiopatología de la osteoporosis. La mayor parte de los datos se han obtenido de animales de experimentación sometidos a ovariectomía, aunque existen algunos datos limitados en humanos. Así se ha demostrado el papel de la IL-1, IL-6, IL-7, IL-4, IL-13 y TNF-?. De igual forma, las prostaglandinas pueden tener un papel importante, pues durante situaciones de excesiva producción de estas substancias existe un incremento en la resorción ósea.

6. Otros factores locales involucrados en la fisiopatología de la osteoporosis
Existen otros factores locales pudieran estar involucrados en la fisiopatología de la osteoporosis como el factor de crecimiento dependiente de la insulina (IGF) y la TGF-??/proteína morfogenética del hueso. Asimismo, el péptido relacionado a la PTH (PTHrP) tiene importancia en la regulación del desarrollo tanto del hueso como del cartílago.