Effetti dell olio supplementato con vitamine D 3, K 1, B 6 in diverse categorie di soggetti

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1 Università Politecnica delle Marche FACOLTÀ DI AGRARIA Scuola di Dottorato di Ricerca Curriculum Alimenti e Salute (XI ciclo) Effetti dell olio supplementato con vitamine D 3, K 1, B 6 in diverse categorie di soggetti Dottoranda Dott.ssa Arianna Vignini Tutor: Prof. Natale Giuseppe Frega A.A

2 1. INTRODUZIONE 2

3 1.1 Il tessuto osseo La struttura (Faglia G, 2002) Il tessuto osseo fa parte, assieme alla cartilagine, dei tessuti connettivi specializzati per la funzione di sostegno. L appartenenza del tessuto osseo ai tessuti connettivi è giustificata sia per la sua origine dal mesenchima, il tessuto embrionale che funge da matrice per tutti i tessuti connettivi, sia per la sua costituzione, essendo formato da cellule e da sostanza intercellulare composta da fibre di collagene e sostanza fondamentale mista. La peculiarità del tessuto osseo è quella di essere mineralizzato: infatti la sostanza intercellulare è per la maggior parte impregnata di cristalli minerali, in prevalenza fosfato di calcio. La presenza di minerali, come pure la abbondanza e la particolare distribuzione delle componenti organiche della sostanza intercellulare, conferiscono a questo tessuto spiccate proprietà meccaniche di durezza e di resistenza alla pressione, alla trazione e alla torsione. In virtù di queste proprietà, il tessuto osseo costituisce un materiale ideale per la formazione delle ossa dello scheletro, che costituiscono nel loro insieme l impalcatura di sostegno dell organismo. Inoltre, dato il notevole contenuto in sali di calcio, il tessuto osseo rappresenta il principale deposito di ione calcio per le necessità metaboliche dell intero organismo. La deposizione del calcio nell osso e la sua mobilizzazione, finemente controllate da meccanismi endocrini, contribuiscono in modo sostanziale alla regolazione dei livelli plasmatici di questo ione. Da un punto di vista macroscopico, si distinguono due varietà di osso: osso spugnoso (Fig.1) osso compatto (Fig.2) L osso spugnoso si trova principalmente a livello delle ossa brevi, delle ossa piatte e delle epifisi delle ossa lunghe: deve il suo nome alla particolare conformazione a spugna, con travate ossee, dette trabecole, variamente orientate e intersecate tra loro e delimitanti cavità, dette cavità midollari, che in vivo sono ripiene di midollo osseo ematopoietico. L osso compatto forma la porzione più superficiale delle ossa brevi, delle ossa piatte e delle ossa lunghe e costituisce la diafisi di queste ultime (Fig.3) (Faglia G, 2002). 3

4 Fig.1 Osso Spugnoso Fig.2 Osso Compatto Fig.3 Schema descrittivo delle componenti ossee. 4

5 1.1.2 Le cellule (Faglia G, 2002) Le cellule proprie del tessuto osseo sono morfologicamente distinguibili in 4 varietà: le cellule osteoprogenitrici (dette anche preosteoblasti), gli osteoblasti, gli osteociti e gli osteoclasti. Di queste, le cellule osteoprogenitrici, gli osteoblasti e osteociti sono in realtà fasi funzionali consecutive dello stesso tipo cellulare, a sua volta derivato dalla differenziazione in senso osteogenico della cellula mesenchimale pluripotente dei tessuti connettivi; sono pertanto considerabili come cellule autoctone dell osso. Gli osteoclasti, per contro, derivano da precursori immigrati nel tessuto osseo dal sangue, i cosiddetti preosteoclasti, i quali a loro volta si differenziano da cellule staminali del midollo osseo ematopoietico. A) Le cellule osteoprogenitrici, o preosteoblasti, hanno forma di fuso o ovale e si collocano nello strato più interno del periostio apposto all osso, il cosiddetto strato osteogenico di Ollier, riccamente vascolarizzato. Sono altresì localizzate a livello del tessuto connettivo lasso che riveste le cavità interne dell osso, il cosiddetto endostio, in vicinanza dei capillari sanguigni. Esse sono dotate di capacità proliferativa, che si manifesta in modo particolare durante l accrescimento corporeo ma che può esplicarsi anche durante la vita adulta. Esse sono in grado di produrre e secernere le bone morphogenetic proteins (BMP), fattori di crescita e di differenziamento autocrini. Quando acquistano capacità differenziativa le cellule osteoprogenitrici si trasformano in osteoblasti. B) Gli osteoblasti sono le cellule primariamente responsabili della sintesi della sostanza intercellulare dell osso e della sua mineralizzazione. Esse hanno forma globosa o poliedrica e tendono a giustapporsi le une alle altre a formare delle lamine epitelioidi a ridosso delle superfici ossee in via di formazione. Istochimicamente, queste cellule si caratterizzano per la positività alla reazione per la fosfatasi alcalina. Gli osteoblasti sono uniti tra loro e con gli osteociti vicini tramite giunzioni serrate (o gap junctions), grazie alle quali le cellule si scambiano molecole segnale per la coordinazione dell attività metabolica e di deposizione della matrice ossea. L osteoblasto è la sede di sintesi delle molecole organiche della sostanza intercellulare dell osso, le quali vengono successivamente esocitate ed assemblate all esterno della cellula. L osteoblasto presiede anche alla mineralizzazione della sostanza intercellulare, secondo modalità non del tutto chiarite. 5

6 La produzione della matrice ossea e la sua mineralizzazione avvengono secondo un orientamento ben preciso: inizialmente l osteoblasto depone osso dal lato rivolto verso la superficie ossea preesistente; successivamente ne depone da ogni lato tutto attorno a sé, di modo che ciascuna cellula si allontana progressivamente dalle circostanti a causa dell interposizione di sostanza intercellulare. A questo punto l osteoblasto rallenta sostanzialmente la sua attività metabolica e si trasforma in un osteocita, mentre nuovi osteoblasti si differenziano via via dalle cellule osteoprogenitrici. Quando il processo di formazione di nuovo tessuto osseo si è esaurito, gli osteoblasti che rimangono a ridosso della superficie ossea cessano la loro attività, riducono i loro organuli e si trasformano in una membrana di cellule appiattite, le cosiddette cellule di rivestimento dell osso (bone lining cells), a cui si attribuisce un ruolo nel mediare gli scambi tra vasi sanguigni e osteociti. Gli osteoblasti producono e secernono fattori solubili, il più studiato dei quali è il fattore di crescita trasformante (trasforming growth factor)-ß (TGF-ß) che è un potente stimolatore degli osteoblasti stessi. Esso fa parte della stessa famiglia a cui appartengono le BMP; agendo in maniera paracrina ed autocrina, è capace di modulare la proliferazione delle cellule osteoprogenitrici, di promuovere il loro differenziamento in osteoblasti e di incrementare il metabolismo e le sintesi macromolecolari degli osteoblasti maturi. Oltre al TGF-ß, gli osteoblasti producono gli insulin-like growth factors (IGF), molecole proteiche strettamente apparentate tra loro con una spiccata azione di stimolo sulla crescita e sul metabolismo osteoblastico. Gli osteoblasti sono coinvolti nei processi di rimaneggiamento dell osso (Fig.4). Infatti, queste cellule sono in grado di innescare il riassorbimento della matrice ossea sia indirettamente, in quanto producono fattori solubili che attivano gli osteoclasti, le cellule preposte al riassorbimento osseo, sia direttamente, in quanto secernono enzimi proteolitici capaci di scindere i componenti della matrice organica dell osso. Tra questi enzimi vi è la collagenasi, che viene secreta sotto forma di procollagenasi inattiva. La sua attivazione avviene nell ambiente extracellulare ad opera di un altra proteasi, l attivatore tissutale del plasminogeno (tpa), anch esso prodotto dagli stessi osteoblasti. Il tpa attiva una proteasi ad ampio spettro, la plasmina, presente nel plasma sanguigno come precursore inattivo, detto plasminogeno. La plasmina opera il clivaggio proteolitico della procollagenasi 6

7 trasformandola nella collagenasi attiva. La collagenasi osteoblastica agirebbe rimuovendo lo strato di tessuto osteoide non mineralizzato che riveste la superficie dell osso, consentendo così agli osteoclasti di aderire alla matrice mineralizzata e dissolverla. Fig.4 A sinistra, micrografia elettronica a trasmissione di un osteoblasto (in alto) e di un osteocita neoformato, racchiuso da ogni lato da matrice ossea mineralizzata e in connessione con l osteoblasto mediante prolungamenti citoplasmatici. A destra, micrografia elettronica a scansione di un osteocita dal cui citoplasma si dipartono numerosi prolungamenti, perlopiù diretti verso gli osteoblasti sovrastanti (Da: G. Marotti, Ital J Anat Embryol 101: 25, 1996) C) Gli osteociti sono le cellule tipiche dell osso maturo, responsabili del suo mantenimento ed anche capaci di avviarne il rimaneggiamento. Sono cellule terminali, con una autonomia di vita, finemente regolata da meccanismi endocrini. L osteocita è una cellula stellata, con un corpo cellulare a forma di lente biconvessa e numerosi prolungamenti citoplasmatici. Il corpo dell osteocita rimane racchiuso in una nicchia scavata nella sostanza intercellulare ossea, detta lacuna ossea, la cui forma ricalca quella della cellula, mentre i prolungamenti sono accolti all interno di sottili canali scavati nel tessuto osseo e definiti canalicoli ossei. Alle loro estremità, i prolungamenti di un osteocita sono connessi con quelli degli osteociti circostanti mediante giunzioni serrate (Fig.5) attraverso le quali vengono scambiati metaboliti e molecole segnale disciolti nel citoplasma. Tra la membrana plasmatica del corpo cellulare e dei prolungamenti e la matrice mineralizzata si trova uno spazio sottile occupato da tessuto osteoide che non mineralizza. Attraverso il tessuto osteoide delle lacune e dei canalicoli ossei, che sono ampiamente comunicanti, l acqua e le sostanze disciolte (gas respiratori e metaboliti) riescono a raggiungere tutti gli osteociti, anche quelli 7

8 più distanti dai vasi sanguigni. Per molto tempo si è ritenuto che la morte degli osteociti fosse alla base del cosiddetto minirimaneggiamento che avviene a livello di singoli osteociti e che nel suo insieme era ritenuto essere coinvolto nel mantenimento dei livelli circolanti di ione calcio (calcemia). Secondo tale ipotesi si sarebbero infatti liberati nella lacuna acidi organici derivati dal metabolismo cellulare (es. acido lattico) ed enzimi lisosomiali: i primi avrebbero disciolto i cristalli di apatite ed i secondi avrebbero scisso le macromolecole organiche della sostanza intercellulare, operando la cosiddetta osteolisi osteocitica. Si riteneva altresì che l osteolisi osteocitica fosse promossa dal paratormone (PTH), l ormone ipercalcemizzante prodotto dalle paratiroidi, il quale interagendo con recettori posti sulla membrana degli osteociti avrebbe determinato una abbreviazione del loro ciclo vitale. In epoca recente, tuttavia, il ruolo dell osteolisi osteocitica è stato ridimensionato: la mobilizzazione di ioni calcio dalla matrice ossea stimolata dal paratormone è ritenuta dipendere principalmente dall azione combinata di osteoblasti ed osteoclasti. Vi sono dati a favore dell ipotesi che, nelle zone di riassorbimento della matrice ossea da parte degli osteoclasti, gli osteociti non muoiano affatto ma vadano ad arricchire il patrimonio di cellule di rivestimento dell osso, anche se non è chiaro se esse siano ancora capaci di trasformarsi nuovamente in osteoblasti attivi. Fig.5 Micrografia elettronica di un osteocita all interno di una lacuna ossea. Nel citoplasma sono presenti mitocondri, lisosomi ed alcune cisterne di reticolo endoplasmico granulare. È evidente un prolungamento citoplasmatico che si addentra in un canalicolo osseo. Tra la membrana plasmatica dell osteocita e la matrice mineralizzata, elettrondensa, si interpone un sottile strato di tessuto osteoide. D) Gli osteoclasti sono le cellule preposte al riassorbimento osseo. Come già accennato, essi non sono cellule autoctone del tessuto osseo, in quanto non appartengono alla linea che deriva dalle cellule osteoprogenitrici. I precursori degli osteoclasti, detti preosteoclasti, 8

9 originano nel midollo osseo ematopoietico e sono apparentati con la linea differenziativa di una categoria di globuli bianchi, i monociti. I preosteoclasti vengono trasportati dal torrente circolatorio fino alle sedi in cui debbono avvenire processi di riassorbimento osseo; qui giunti, essi migrano nel tessuto osseo e si fondono insieme originando gli osteoclasti attivi, elementi sinciziali capaci di dissolvere la componente minerale e di digerire enzimaticamente le componenti organiche del tessuto osseo. Gli osteoclasti maturi sono cellule giganti ( μm), plurinucleate in quanto originate dalla fusione dei singoli precursori mononucleati: in un singolo osteoclasto possono infatti essere presenti fino a 50 nuclei, con cromatina lassa e nucleolo ben evidente. Il citoplasma è acidofilo. L osteoclasto attivato è aderente alla matrice mineralizzata in via di riassorbimento ed è solitamente accolto in una cavità, detta lacuna di Howship, che si forma a seguito dell azione erosiva della cellula sull osso. Sul versante della cellula che si appone all osso è visibile il cosiddetto orletto increspato, che appare come un ispessimento della superficie cellulare con una sottile striatura disposta perpendicolarmente alla superficie stessa. Con metodi istochimici, a livello dell orletto increspato si può rivelare la presenza dell enzima anidrasi carbonica e di pompe a protoni. Ai margini dell orletto increspato vi è una porzione di citoplasma di aspetto astrutturato, detta zona chiara (Figg.6-7). Al microscopio elettronico, la zona dell orletto increspato si rivela composta da un gran numero di sottili lamine citoplasmatiche, diverse tra loro per calibro e lunghezza, che ampliano grandemente l estensione del plasmalemma. La zona chiara appare invece a superficie liscia ed è occupata da abbondanti strutture citoscheletriche, in particolare microfilamenti contrattili: immaginandola nelle tre dimensioni, la zona chiara costituisce una sorta di cercine periferico all orletto increspato tramite la quale l osteoclasto aderisce strettamente alla superficie dell osso da riassorbire, delimitando l ambiente extracellulare compreso tra la superficie dell osso e l orletto increspato, la cosiddetta zona sigillata; qui le sostanze liberate dall osteoclasto possono agire sulla matrice ossea senza diffondersi all intorno. 9

10 Fig.6 Ricostruzione tridimensionale di un osteoclasto in cui sono evidenti l orletto increspato che aggetta nella lacuna di Howship, la zona delle vescicole chiare, la zona dei lisosomi e la zona dei nuclei, contenente anche mitocondri, apparati di Golgi multipli ed elementi di reticolo endoplasmico granulare. La zona chiara, ricca di filamenti contrattili, forma un cercine adeso alla matrice ossea tutto attorno all orletto increspato. Il riassorbimento della matrice ossea inizia con la dissoluzione della componente minerale dovuta all acidificazione del microambiente della zona sigillata. A questo livello l anidrasi carbonica, sita sul versante ialoplasmatico del plasmalemma dell orletto increspato, genera acido carbonico a partire da CO 2 e H 2 O; le pompe di membrana localizzate sul plasmalemma dell orletto increspato trasportano attivamente protoni, derivati dalla dissociazione dell acido carbonico e di altri acidi organici di origine metabolica (es. acido citrico, acido lattico) nell ambiente extracellulare. L abbassamento del ph che ne consegue porta alla dissoluzione dei cristalli di apatite. Nel contempo l osteoclasto esocita il contenuto degli enzimi lisosomiali all esterno: a basso ph le idrolasi lisosomiali si attivano e digeriscono i componenti organici della matrice ossea. Inoltre, l osteoclasto libera l attivatore tissutale del plasminogeno, il quale a sua volta attiva la plasmina e, per suo tramite, la collagenasi latente prodotta dagli osteoblasti. Questo ultimo enzima contribuisce con la sua azione litica alla digestione della sostanza intercellulare organica dell osso. La funzione osteoclastica è finemente regolata da fattori ormonali e locali. In particolare, gli osteoclasti sono le uniche cellule dell osso che possiedono i recettori per l ormone calcitonina, prodotto dalle cellule parafollicolari (o cellule C) della tiroide, con azione antagonista al paratormone. La calcitonina è un inibitore del riassorbimento dell osso, 10

11 essendo capace di indurre il distacco degli osteoclasti dall osso, la scomparsa dell orletto increspato e la riduzione del metabolismo cellulare. Il recettore per la calcitonina è già espresso dai precursori circolanti degli osteoclasti, e la sua evidenziazione può essere un valido metodo per la identificazione di queste cellule. Per contro, gli osteoclasti non esprimono il recettore per il paratormone, che non ha alcun effetto diretto su di essi. L azione osteolitica del paratormone sembra esplicarsi per il tramite degli osteoblasti: questi, sotto stimolo dell ormone, libererebbero fattori solubili detti OAF (osteoclast activating factors), che agirebbero sugli osteoclasti attivandoli e promuovendo così il riassorbimento osseo. La natura chimica degli OAF non è nota: probabilmente alcuni di questi fanno parte della categoria delle BMP (ad es. la BMP-2 è un potente stimolatore del differenziamento osteoclastico in vitro). Questa ipotesi sembra avvalorata dai risultati di esperimenti condotti in vitro, che hanno dimostrato come fattori di stimolo del riassorbimento osseo, come il paratormone, la vitamina D ed alcune citochine, siano incapaci di stimolare gli osteoclasti a riassorbire l osso, a meno che questi non siano mantenuti in coltura insieme con osteoblasti. Fig.7 Micrografia elettronica a scansione di un osteoclasto all interno di una lacuna di Howship i cui margini sono indicati dalle frecce. (Da: L. Formigli et al. J Oral Pathol Med 24: 216, 1995) 11

12 SOSTANZA MINERALE ( 70%) Idrossiapatite 95% Altri: Mg,Na,K,F,Cl 30% 70% COMPOSIZIONE OSSEA Fibrille ossee: Proteine 98% Collagene 95% SOSTANZA ORGANICA (30%) non collageni 5% Cellule ossee 2% La composizione ossea Sostanza intercellulare La sostanza intercellulare del tessuto osseo (Fig.8) è formata da una componente organica e da una componente minerale. La componente organica si compone di: A) Fibre connettivali Le fibre connettivali sono rappresentate per la quasi totalità da fibre collagene, composte da collagene di tipo I (Fig.9). Parte di queste fibre si organizza in fasci,le fibre perforanti di Sharpey, che ancorano il periostio al tessuto osseo corticale. 12

13 Le fibre elastiche sono virtualmente assenti nel tessuto osseo, ad eccezione di una piccola quota di queste nelle fibre perforanti di Sharpey. Le fibre reticolari sono localizzate a livello della membrana basale che circonda i vasi sanguigni intraossei, ma non sono presenti nella sostanza intercellulare vera e propria dell osso. Fig.8 Sostanza intercellulare Fig.9 Nell osso maturo la matrice intercellulare è composta sostanzialmente da fibre, inizialmente sono soprattutto fibre collagene, poi subiscono un processo di mineralizzazione. In qualche area è possibile dimostrare la penetrazione delle fibre connettivali nella sostanza ossea. Vedi freccia. OSSO SPUGNOSO. Ingrandimento 400 X B) Sostanza fondamentale anista La sostanza fondamentale anista è composta da: - Proteoglicani, composti da glicosaminoglicani acidi, solitamente solforati, uniti assieme da brevi catene proteiche. Quelli meglio conosciuti sono: Proteoglicano di tipo I (PG-I), si riscontra sia nella sostanza intercellulare mineralizzata che in quella non mineralizzata adiacente alle cellule ossee e ai loro prolungamenti, il cosiddetto tessuto osteoide ; 13

14 Proteoglicano di tipo II (PG-II), che tende ad associarsi alle microfibrille collagene come a decorarle. Lo si ritrova nella sostanza intercellulare mineralizzata ma non nel tessuto osteoide, per cui si ipotizza che abbia un ruolo nell orientare la deposizione dei cristalli minerali lungo le microfibrille collagene. - Glicoproteine, di solito fosforilate o solfatate, includono molecole diverse alcune delle quali sono ritenute giocare un ruolo fondamentale nel controllo dei processi di mineralizzazione. Tra queste si annoverano: Osteonectina, la glicoproteina più abbondante. È dotata di alta affinità per il calcio, sia come ione libero che associato in complessi di tipo cristallino. Si ritiene che essa agisca come elemento di nucleazione dei cristalli minerali, in quanto ritenuta capace di concentrare il calcio nelle sue adiacenze creando così le condizioni per avviare la precipitazione del fosfato di calcio. Fosfatasi alcalina, un enzima capace di idrolizzare gruppi fosfato legati a substrati organici (quali ad es. il piridossal-5-fosfato) attivo in ambiente alcalino (ph 8-10). Alcuni studiosi ritengono che essa potrebbe giocare un ruolo nei processi di mineralizzazione, mettendo a disposizione gli ioni fosfato per la formazione dei cristalli minerali. Secondo altri, sarebbe invece coinvolta nella sintesi della matrice organica dell osso. Fibronectina, una molecola di adesione localizzata prevalentemente nella matrice pericellulare e caratterizzata da una porzione capace di legarsi al collagene. Si ritiene che la fibronectina sia coinvolta nei processi di migrazione, adesione alla matrice e organizzazione delle cellule dell osso. - Sialoproteine, o BSP (dall acronimo inglese bone sialo-proteins, sialoproteine dell osso), glicoproteine peculiari contenenti residui glicidici di acido sialico. Queste proteine posseggono una sequenza aminoacidica particolare Arg-Gly-Asp (sequenza RGD) che in esperimenti in vitro è stata vista mediare l adesione al substrato di svariati tipi cellulari, incluse le cellule dell osso. Si ritiene pertanto che le sialoproteine ossee abbiano la funzione fisiologica di consentire l adesione delle cellule alla matrice ossea. Se ne conoscono più tipi: Osteopontina (o BSP-I) BSP-II Glicoproteina acida dell osso 14

15 -Proteine contenenti l acido -carbossiglutammico (GLA), un aminoacido particolare derivato dall acido glutammico con un ulteriore gruppo carbossilico legato al carbonio in posizione. Il GLA incluso nella proteina possiede, nella porzione del residuo, due gruppi carbossilici liberi e ravvicinati che a ph fisiologico sono ionizzati e carichi negativamente, e pertanto capaci di agire come una sorta di chelanti per i cationi bivalenti quali lo ione calcio. Le proteine dell osso contenenti il GLA sono di due tipi: Osteocalcina, o proteina GLA dell osso, una piccola proteina contenente 3-5 residui di GLA. Essa viene prodotta dagli osteoblasti sotto il controllo dell'1,25(oh)2d 3, passa in circolo e viene escreta per filtrazione renale. È considerata un marker specifico del metabolismo osseo. Valori elevati di osteocalcina si riscontrano in genere nelle condizioni in cui vi sia un rimodellamento osseo ed un aumento dei livelli di 1,25(OH)2D 3. Vi sono, invece, valori diminuiti quando sussiste un difetto di mineralizzazione, una diminuita attività ossea e bassi livelli di 1,25(OH)2D 3. È stato ipotizzato che essa possa giocare un ruolo di inibizione della mineralizzazione in quanto ritenuta capace di legarsi allo ione calcio e di renderlo indisponibile per la combinazione con lo ione fosfato, inibendo così l accrescimento dimensionale dei cristalli minerali. Questa ipotesi è avvalorata dalla constatazione che l osteocalcina abbonda nel tessuto osseo maturo ed è invece scarsa nel tessuto osseo in via di formazione, nonché dal reperto che questa proteina inibisce la crescita di cristalli di fosfato di calcio in vitro. Proteina GLA della matrice, di peso molecolare maggiore della osteocalcina, è presente sia nell osso maturo che in quello in via di formazione, nonché nella cartilagine destinata a essere sostituita da tessuto osseo, come la cartilagine di accrescimento. Il suo ruolo biologico non è chiarito. C) Componente minerale La componente minerale è rappresentata da cristalli di sali di calcio, prevalentemente fosfato di calcio a cui si aggiungono quantità minori di carbonato di calcio e tracce di altri sali (fluoruro di calcio, fosfato di magnesio). Il fosfato di calcio è presente sotto forma di cristalli di apatite, la cui cella elementare ha la forma di un prisma esagonale appiattito e formula chimica Ca 5 (PO 4 ) 2+ 3 ; le due cariche positive sono di norma neutralizzate dal legame con due ioni ossidrile (OH - ), formando così la idrossiapatite, ma si possono 15

16 ritrovare anche altri anioni (ione carbonato nella carbonatoapatite; ione fluoruro nella fluoroapatite). Il cristallo si origina dall impilamento delle singole celle elementari ed ha la forma di un ago lungo e sottile, spesso circa 2 nm e lungo nm Regolazione della formazione dell osso Da quanto detto precedentemente, emerge come vi sia una stretta correlazione funzionale tra osteoblasti e osteoclasti. L induzione del riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti richiede infatti la presenza degli osteoblasti, i quali liberano gli OAF (osteoclast activating factors). Gli osteoblasti sono anche coinvolti nel differenziamento dei preosteoclasti in osteoclasti maturi, con la produzione di fattori solubili, come il GM-CSF (granulocyte macrophage colony stimulating factor). È stato detto, infatti, che gli osteoclasti sono cellule di origine emopoietica. Si differenziano dai precursori nella linea monocitomacrofagica in risposta all espressione coordinata di molecole regolatorie linea-specifiche, incluse c-fos, M-CSF RANK (recettore attivatore di NFkB), OPG (osteoprogeterina), il ligando di RANK (receptor activator of nuclear factor-kb), dove RANK è un recettore appartenente alla famiglia dei recettori del TNF/TNF, espresso dai prosteoclasti, e il suo ligando è espresso dalle cellule stromali del midollo osseo. La risposta a questa interazione tra le due molecole induce la differenziazione del prosteoclasto in osteoclasto. Questo meccanismo interattivo viene invece bloccato dalla presenza dell OPG che agisce come molecola recettoriale competitrice per il legando di RANK, inibendo la formazione dell osteoclasto. Gli osteoblasti invece si differenziano dalle cellule stromali del midollo osseo in risposta all attivazione del fattore di trascrizione specifico Cbfa1. 16

17 Interazione funzionale tra le cellule ossee Le cellule endoteliali sono anch esse coinvolte nella funzione delle cellule proprie dell osso. È stato infatti dimostrato in esperimenti in coltura in vitro che le cellule endoteliali ossee producono fattori solubili, quali gli IGF, che promuovono la crescita delle cellule osteoprogenitrici e il loro differenziamento in osteoblasti. Le cellule endoteliali rilasciano inoltre fattori chemiotattici per i precursori circolanti degli osteoclasti, tra cui gli stessi IGF, ed esprimono molecole di adesione che consentono ai precursori osteoclastici di arrestarsi e di migrare nel tessuto osseo ove sia richiesta la loro presenza. Vari tipi di leucociti e di cellule da essi derivate, tra cui i macrofagi e i linfociti T, producono fattori capaci di influenzare le cellule dell osso. Tra questi si annoverano: l interleuchina 1 (IL-1) e la interleuchina 6 (IL-6), che attivano gli osteoclasti, probabilmente non in via diretta ma tramite gli osteoblasti; l interleuchina 3 (IL-3), che promuove la differenziazione dei preosteoclasti in osteoclasti maturi; il tumor necrosis factor (TNF) e le prostaglandine (PG), anche essi ritenuti essere induttori del riassorbimento osseo. È stato dimostrato che nella matrice ossea mineralizzata rimangono incarcerati numerosi fattori di crescita prodotti dalle cellule ossee o di provenienza plasmatica, tra cui il TGF-ß e gli IGF osteoblastici, il platelet-derived growth factor (PDGF), l epidermal growth factor (EGF), il fibroblast growth factor (FGF), etc. Questi fattori si liberano quando gli osteoclasti riassorbono la matrice ossea ed agiscono sulle cellule dell osso, promuovendo attività 17

18 biologiche diverse, quali ad esempio proliferazione e differenziamento degli osteoblasti ed angiogenesi. Durante il ciclo del rimodellamento, quindi, le cellule vecchie e danneggiate sono rimosse dagli osteoclasti tramite la secrezione di acidi ed enzimi proteolitici sulla superficie ossea. Successivamente gli osteoclasti migrano dall area sottoposta all assorbimento e vanno in apoptosi. Sono poi rimpiazzati dagli osteoblasti che depongono nuova matrice ossea in forma osteoide. Durante la formazione dell osso, parte degli osteoblasti assume matrice ossea e si differenzia in osteociti che abbiamo già detto essere collegati tra loro tramite lunghi processi citoplasmatici che corrono attraverso i canali della matrice ossea. Tutti i fattori locali che sono stati appena trattati, tra cui fattori di crescita, citochine, prostaglandine, influenzano anche l espressione di RANK, del suo ligando e dell OPG, molecole che insieme formano un sistema paracrino che gioca un ruolo essenziale nella regolazione ossea,in particolare osteoclastica,in differenziazione e funzione. Ciclo del rimodellamento osseo 18

19 1.1.5 Metabolismo del tessuto osseo Il tessuto osseo è un tessuto dinamico che si rimodella costantemente durante tutto l arco della vita. Inoltre, come ricordato, esso costituisce una riserva per il calcio, il magnesio, il fosforo, il sodio e altri ioni necessari alle funzioni omeostatiche dell organismo. Svariati fattori, prevalentemente di natura endocrina e metabolica, sono in grado di influenzarne la formazione dell osso. Il paratormone (PTH), prodotto dalle cellule principali delle ghiandole paratiroidi, è secreto in risposta a bassi livelli di calcemia (v.n. 8,8-10,4 mg/dl). Il PTH agisce su tre organi bersaglio: a livello osseo promuove la mobilizzazione del calcio dallo scheletro con vari meccanismi: stimola gli osteoclasti ed aumenta il loro numero; stimola gli osteociti a secernere enzimi proteolitici, che provocano il riassorbimento della matrice proteica; probabilmente inibisce gli osteoblasti; a livello renale diminuisce il riassorbimento del fosforo da parte del tubulo prossimale, riducendo così la fosforemia; aumenta inoltre il riassorbimento di calcio a livello del tubulo distale; a livello intestinale svolge un azione indiretta in quanto stimola l'idrossilazione renale della 25(OH)D 3 : si ottiene così la 1,25 (OH)2D 3, il metabolita più attivo della vitamina D, che agendo a livello intestinale aumenta l'assorbimento di calcio e fosforo. In definitiva la sua azione determina: - ipercalcemia e ipercalciuria - iperfosforemia e iperfosfaturia. La calcitonina, prodotta dalle cellule C, o parafollicolari, della tiroide, è secreta in risposta ad alti livelli di calcemia. Essa agisce a due livelli: a livello osseo: inibisce il riassorbimento periosteocitario, diminuisce il numero e l'attività degli osteoclasti, previene l'osteolisi indotta dal PTH; a livello renale: determina un aumento della clearance renale del calcio e del fosforo. determinando: - ipocalcemia e ipocalciuria. 19

20 L ormone della crescita (growth hormone, o GH), prodotto dall ipofisi, agisce sul fegato inducendovi la produzione di fattori di crescita detti somatomedine, i quali stimolano la crescita ed il metabolismo dei condrociti della cartilagine proliferante, promuovendo così l accrescimento dimensionale delle ossa. Difetti congeniti di produzione di ormone della crescita provocano il cosiddetto nanismo ipofisario, mentre l eccesso di produzione di questo ormone durante lo sviluppo porta alla condizione opposta, nota come gigantismo. L ormone della crescita agisce anche promuovendo il riassorbimento di calcio a livello renale, contribuendo pertanto all omeostasi plasmatica di questo ione. Gli ormoni tiroidei (tri- e tetraiodiotironina, T 3 e T 4 ), prodotti dalle cellule follicolari della tiroide, sono capaci di promuovere il metabolismo cellulare e pertanto giocano un ruolo importante per stimolare la deposizione e la maturazione dell osso. Anomalie di produzione di ormoni tiroidei durante lo sviluppo portano a malformazioni ossee di vario grado, fino al cosiddetto nanismo tiroideo. Gli ormoni sessuali (estrogeni, testosterone) hanno un azione positiva sulla differenziazione e sulla attività funzionale degli osteoblasti, promuovendo il turn-over osseo. Gli estrogeni in particolare sembrano essere coinvolti nei processi di deposizione ossea; tra l altro, essi controllano l espressione renale dell enzima cha attiva la vitamina D e sarebbero in grado di promuovere la morte cellulare programmata degli osteoclasti, come emerge da esperimenti in vitro. Pertanto influenzano l omeostasi calcica agendo a diversi livelli: 1- Sull osso, sia riducendo la sensibilità degli osteoclasti al PTH e dunque minimizzando l attivazione dei processi catabolici a livello delle singole unità di rimodellamento,sia esaltando la produzione delle fibrille collagene mediata dagli osteoblasti 2- Sulla tiroide, rendendo le cellule C più sensibili alla ipercalcemia e stimolando la produzione di Calcitonina. 3- A livello intestinale, promuovendo un migliore assorbimento calcico mediato dal PTH. In situazione di carenza di estrogeni, quindi, è evidente che si assiste ad un aumentato assorbimento osseo, con aumento dei livelli di Calcio circolante, riduzione della secrezione di PTH, riduzione della produzione di 1,25(OH) 2 D e conseguente riduzione dell assorbimento intestinale di Ca 2+. Questi reperti potrebbero contribuire a spiegare la ragione per cui dopo la menopausa, venendo meno l azione di stimolo sugli osteoblasti e di 20

21 freno sugli osteoclasti, si ha una progressiva riduzione della massa ossea con l eventuale affermazione di un quadro clinico di osteoporosi. La vitamina D è una vitamina liposolubile che viene in parte assunta con la dieta (vitamina D 2, o ergocalciferolo) ed in parte sintetizzata endogenamente a partire da un precursore steroideo, il 7-deidrocolesterolo. Per vitamina D si intende un gruppo di composti di natura steroidea che a tutti gli effetti possono essere inquadrati come ormoni. Le principali vitamine D sono: la vitamina D 2, o ergocalciferolo, che deriva dall'ergosterolo, composto di origine vegetale; la vitamina D 3, o colecalciferolo, che deriva dal 7-deidrocolesterolo (7DHC), composto di origine animale. La vitamina D 2 si ottiene per irradiazione dell'ergosterolo e va incontro alle stesse modificazioni metaboliche della vitamina D 3. I fabbisogni quotidiani di vitamina D sono di unità nell'infanzia e di 100 unità nella vita adulta. In un recente studio è stato evidenziato come i livelli di 25(OH)D 3 e 1,25(OH)2D 3 non diminuiscono con l'età in entrambi i sessi e non subiscono variazioni stagionali. L'apporto alimentare è scarso, l'assorbimento intestinale avviene a livello digiuno-ileale, dove la vitamina D viene incorporata da piccole micelle di grasso e di sali biliari. Per essere attiva la vitamina D 3 deve essere idrossilata: prima a livello epatico, con formazione del 25 idrossi-colecalciferolo, 25(OH)D 3, ad opera dell'enzima mitocondriale epatico 25-alfa-idrossilasi: quindi a livello renale con formazione del 1,25 di-idrossi-colecalciferolo, 1,25(OH)2D 3, ad opera dell'enzima mitocondriale renale 1-alfa-idrossilasi: questo enzima è sensibile all'ipocalcemia, all'ipofosfatasemia e ad un aumento della concentrazione del PTH. La vitamina D 3 agisce a tre livelli: a livello osseo determina un aumento della percentuale di matrice ossea calcificata; a livello intestinale aumenta l'assorbimento di calcio e fosforo; a livello renale diminuisce l'escrezione di calcio e fosfati. 21

22 Processo di formazione della vitamina D attiva La vitamina C è una vitamina idrosolubile che agisce come importante coenzima per la sintesi del collagene. Essa è un cofattore per gli osteoblasti impegnati nella biosintesi del collagene della matrice ossea. Deficit gravi di vitamina C, come avviene nello scorbuto, portano a produzione insufficiente di collagene con conseguente ritardo nella crescita e difficoltà nella riparazione delle fratture. La vitamina A è una vitamina liposolubile capace di agire sugli osteoblasti riducendone la proliferazione ed incrementando l espressione dei recettori per la vitamina D. Essa agisce pertanto come fattore differenziante per gli osteoblasti. La carenza di questa vitamina provoca ritardo nella crescita delle ossa. Per contro, un suo eccesso causa la precoce chiusura delle epifisi con arresto prematuro della crescita. L ossigeno molecolare sembra giocare un ruolo importante per la formazione dell osso non solo in quanto indispensabile per la fosforilazione ossidativa, ma anche come fattore di stimolo sulle cellule ossee. È degno di nota che, in ogni tipo di ossificazione, la differenziazione delle cellule mesenchimali in cellule osteoprogenitrici e poi in osteoblasti 22

23 avviene in stretta concomitanza con la genesi di nuovi vasi sanguigni, che possono assicurare una elevata pressione parziale di ossigeno nelle sedi dove avviene la formazione di osso. Questo può spiegare l effetto benefico sull osteogenesi prodotto dalla ossigenoterapia iperbarica, che vede tra le sue indicazioni d uso i ritardi di consolidamento delle fratture e l osteoporosi. Il monossido di azoto (NO) è un radicale gassoso prodotto da molte cellule, incluse le cellule endoteliali. Recentemente, è stato dimostrato che esso è capace di indurre la differenziazione degli osteoblasti. È pertanto verosimile che il ruolo dell endotelio vasale nei processi di osteogenesi possa essere almeno in parte mediato tramite la liberazione di monossido di azoto (Faglia G, 2002). 23

24 Produzione Ormone paratiroideo (PTH), peptide 1,25(OH) 2 D3 (Vitamina D), steroide Calcitonina, peptide Origine Cellule principali delle ghiandole paratiroidi Tubulo prossimale renale Cellule parafollicolari della ghiandola tiroide Fattori stimolanti Ipocalcemia Aumento di PTH Ipocalcemia Ipofosfatemia Ipercalcemia Fattori inibenti Ipercalcemia Aumento di Vitamina D Diminuzione di PTH Ipercalcemia Iperfosfatemia Ipocalcemia Organi bersaglio Intestino Nessun effetto diretto Azione indiretta: stimola l'idrossilazione renale della Vitamina D Stimola notevolmente l'assorbimento di Calcio e Fosforo? Rene Stimola la 25 alfaidrossilasi Aumenta il riassorbimento del Calcio filtrato Aumenta l'escrezione urinaria di Fosforo?? Osso Stimola il riassorbimento osteoclastico Stimola il reclutamento dei preosteoclasti Stimola notevolmente il riassorbimento osteoclastico Inibisce il riassorbimento osteoclastico (?) azione fisiologica normale nell uomo (?) Effetto totale Concentrazioni di Calcio e Fosfati nel siero e nel liquido extracellulare Ipercalcemia Ipofosfatemia Ipercalcemia Iperfosfatemia Ipocalcemia (transitoria) Azioni degli ormoni mineraloattivi 24

25 1.2 L osteoporosi L osteoporosi è una condizione caratterizzata da riduzione della massa ossea e alterazione della sua micro-architettura, tali da comportare un aumento della fragilità ossea e della suscettibilità alle fratture. La massa ossea presenta variazioni fisiologiche in rapporto all età e al sesso; possiamo per comodità espositiva e didattica considerare alcune fasi: - una fase di incremento, che segue a grandi linee l'andamento della crescita staturale (anche se ha una durata maggiore): caratterizza le prime due decadi di vita; ha il momento di massima ascesa durante l'adolescenza; è analoga nei due sessi, anche se a partire dalla pubertà c'è una differenziazione progressiva. - un periodo di consolidamento, caratterizzato da una continua, lenta ascesa fino ai anni di età, durante il quale si raggiunge il cosiddetto "picco di massa ossea", cioè la massima quantità d'osso relativa a ciascun individuo: la differenza tra i due sessi è a questo punto evidente,essendo il valore raggiunto nel sesso maschile maggiore di circa il 30%. - da questo momento in poi la massa ossea si riduce ed inizia la fase di decremento, che prosegue per tutta la vita. Qui le differenze in base al sesso sono ancora più marcate; nelle donne, infatti, la diminuzione: è più precoce e coincide con la menopausa, allorché viene meno l increzione estrogenica sembra assumere un andamento spezzato, secondo un modello lineare (prima della menopausa)/esponenziale inverso (dopo la menopausa) (figura 10). Per i suddetti motivi ( picco più basso, perdita post-menopausale accelerata, maggiore durata della vita media) l osteoporosi interessa prevalentemente il sesso femminile. 25

26 Fig.10: Curva di discesa dei valori di contenuto minerale osseo a livello appendicolare in femmine (a) e maschi (b) in rapporto all'età cronologica: valori dei singoli soggetti e valore medio. (c) Curva di perdita del contenuto minerale osseo dell'avambraccio in 162 donne sane sia in pre- che in post-menopausa. Dopo i 50 anni il grafico è in relazione all'età aggiustata per la menopausa Epidemiologia È la più comune malattia metabolica dell osso: in base a studi condotti negli USA su ampie casistiche, ne sono affetti il 25% delle donne e il 18-20% degli uomini al di sopra dei 70 anni. In Italia secondo l ESOPO (Epidemiological Study On the Prevalence of Osteoporosis), vasto studio epidemiologico condotto nel 2001 su soggetti in 83 centri specialistici sparsi su tutto il territorio, il 23% delle donne di oltre 40 anni e il 14% degli uomini con più di 60 anni è affetto da osteoporosi. Le indicazioni che emergono sono abbastanza lontane da quelle fornite dalla fotografia scattata dall ultima indagine ISTAT, secondo cui si dichiara ammalato di questa patologia solo il 4,7% della popolazione totale e il 17,5% delle persone con oltre sessantacinque anni. Questa discrepanza si spiega con il 26

27 fatto che la malattia è molto spesso asintomatica, ma certo sottolinea anche l importanza di una diagnosi puntuale. L osteoporosi, insieme ad altre patologie croniche osteo-articolari, è stata messa al primo posto nelle priorità sanitarie dell OMS per la decade Fisiopatologia La perdita di tessuto osseo è un fenomeno fisiologico connesso con l invecchiamento; come ricordato, a partire dai 40 anni la massa ossea inizia a ridursi e si calcola che tale riduzione possa raggiungere il 50% a livello dei corpi vertebrali e il 25-30% a livello delle ossa lunghe in un età compresa tra i 60 e 70 anni. Questo fenomeno avviene in misura maggiore nelle donne dopo la menopausa: la riduzione della densità minerale ossea a carico delle vertebre inizia 1-2 anni prima della completa cessazione del ciclo mestruale. Il 30% della massa ossea trabecolare viene persa nei primi anni dopo la menopausa. La maggiore riduzione della densità minerale ossea avviene nei primi 5 anni, intorno al 2%; dal quinto anno la perdita è dell 1% annuo. I soggetti con una riduzione maggiore del 3% per anno hanno forte rischio di sviluppare osteoporosi, e sono circa il 25% delle donne in post-menopausa (Figg.11-12) Quello della massa ossea globale è un valore importante: infatti nei soggetti con una massa adeguata i fenomeni osteoporotici saranno meno gravi che in quelli con una massa ossea scarsa. Si è visto così che in soggetti di razza nera la massa ossea raggiunge valori superiori piuttosto che in soggetti di razza bianca o gialla, nei maschi piuttosto che nelle femmine, e appare deficitaria nei soggetti ipogonadici e malnutriti. Alcuni studi ipotizzano che questi deficit siano in relazione ai livelli di calcitonina, in quanto i livelli circolanti di tale ormone sono più bassi nella donna che nell uomo, la risposta degli stimoli secretivi decresce in entrambi i sessi con l età e appare particolarmente deficitaria nei soggetti con osteoporosi. Altri autori ritengono più rilevante il ruolo degli estrogeni. Questi, dopo la cessazione della funzione gonadica, si riducono di livello nel sangue. Poiché gli estrogeni sono in grado di inibire i processi di riassorbimento osseo agendo sugli osteoclasti sia per azione diretta sui recettori cellulari specifici, sia per azione mediata stimolando la secrezione di calcitonina e inibendo la produzione di alcune citochine, la carenza di estrogeni determina un aumento dell attività osteoclastica e quindi del turnover osseo. Ne deriva un incremento del flusso di 27

28 calcio dal comparto scheletrico ai liquidi extracellulari, che determina un inibizione del PTH e a cascata dell attivazione renale della vitamina D e quindi dell assorbimento intestinale di calcio, mentre l escrezione renale di calcio aumenta. Il risultato finale è quindi uno spostamento dell equilibrio del bilancio calcico che diviene negativo, con progressivo depauperamento del patrimonio scheletrico. Tra gli altri fattori concausali nella patogenesi dell osteoporosi appare rilevante l immobilizzazione, e quindi una vita sedentaria, e una dieta eccessivamente acida. Una dieta eccessivamente ricca di proteine, infatti, potrebbe condurre ad una demineralizzazione ossea nel tentativo di tamponare tale carico acido. La patogenesi dell osteoporosi è pertanto multifattoriale e include l intervento di fattori ormonali, nutrizionali, fisici, genetici, costituzionali. Alcuni fattori possono essere considerati determinanti in senso patogenetico, mentre altri possono essere considerati fattori di rischio della malattia, e quindi occasionali e non strettamente legati alla sua patogenesi. Fig.11 Osso normale Fig.12 Osso osteoporotico Eziologia L osteoporosi si divide in primitiva, che comprende una forma post-menopausale (tipo I), una forma senile (tipo II) e una forma idiopatica (giovanile e dell adulto) e secondaria, che riconosce molteplici cause L 80% dei pazienti è portatore della forma senile o postmenopausale; il restante 20% è interessato da forme secondarie. a) Forme primitive Osteoporosi tipo I 28

29 L'osteoporosi di tipo I colpisce caratteristicamente donne nella postmenopausa in un'età compresa tra 50 e 65 anni ed ha come elemento distintivo un'importante perdita di osso trabecolare, con un risparmio relativo dell'osso corticale. I disturbi più comuni sono i crolli vertebrali e le fratture dell'avambraccio. È presente un quadro di ipoparatiroidismo, forse compensatorio dell'aumentato riassorbimento osseo. Osteoporosi tipo II L'osteoporosi di tipo II colpisce una notevole percentuale di soggetti di età superiore a 75 anni di entrambi i sessi. Nell individuo anziano il riassorbimento osseo è aumentato, mentre la deposizione sembra mantenersi costante. Si ha perdita sia di osso trabecolare che corticale e sono quindi frequenti le fratture del collo del femore, dell'omero prossimale, della tibia e della pelvi. I livelli di paratormone sono, in genere, leggermente più elevati che di norma. Osteoporosi idiopatica L osteoporosi del giovane adulto sembra invece essere caratterizzata da un deficit relativo dell attività neoformativa osteoblastica, la cui causa resta a tutt oggi ignota. b) Forme secondarie. Le forme secondarie di osteoporosi sono le meno frequenti. L eccesso di corticosteroidi sia di origine esogena sia endogena induce osteoporosi, attraverso il duplice meccanismo di ridotta formazione e aumento del riassorbimento dell osso. I glicocorticoidi infatti potenziano l azione del paratormone e dell 1,25(OH) 2 D 3, a livello osseo deprimono la sintesi del collagene e infine riducono l assorbimento intestinale del calcio con un meccanismo indipendente della vitamina D. L insufficienza gonadica, quando è presente fin dall infanzia, provoca un minore sviluppo dello scheletro e conseguentemente una minore massa ossea; le probabilità che con l età si raggiunga un grado significativo di osteoporosi sono rilevanti. Ci sono anche alcune malattie ereditarie del connettivo che si accompagnano a tale forma morbosa. Tra queste, la sindrome di Marfan, l omocisteinuria e l osteogenesis imperfecta, forma particolare di osteoporosi geneticamente determinata di cui esistono varianti dominanti e recessive. 29

30 Altre condizioni patologiche che possono associarsi alla riduzione di massa ossea sono epatopatie croniche, cirrosi epatica, sindrome di malassorbimento, gastroresezione, tireotossicosi e sindrome di Cushing. Infine, ricordiamo alcuni trattamenti farmacologici prolungati: terapie con L-T 4, corticosteroidi, agenti anticonvulsivanti. Questi fattori possono contribuire a determinare un quadro osteoporotico in qualsiasi momento della vita del paziente Quadro clinico È importante ricordare che l osteoporosi viene definita malattia quando si verificano fratture spontanee per traumi anche lievi o quando la massa ossea, valutata con metodica mineralometrica, risulta inferiore ad un valore soglia. In base alle indicazioni formulate dall OMS una riduzione densitometrica, misurata con tecnica DXA (Double X-ray Absorptiometry = Assorbimetria a doppio raggio X), di almeno 2,5 deviazioni standard rispetto al risultato medio di giovani adulti sani (T-score < -2,5 = valore soglia convenzionalmente definito come per diagnosticare la presenza di osteoporosi) è suggestiva di insorgenza della patologia e si associa ad un significativo aumento del rischio di frattura nelle donne in post-menopausa (Fig. 10). Le fratture dovute ad osteoporosi (femore, vertebre ecc.) si associano a compromissione dello stato di salute, scadimento della qualità di vita e diminuzione dell attesa di vita. Benché l osteoporosi sia una malattia ossea sistemica, le sue manifestazioni cliniche sono più rilevanti a livello della colonna vertebrale e della pelvi. Talora interessa il polso, l anca, l omero e la tibia. Il primo sintomo soggettivo è il dolore, dovuto alle fratture che si verificano per piccoli traumi o anche senza trauma apparente, generalmente alla schiena con irradiazione segmentaria nel territorio di distribuzione della radice nervosa interessata. Tale dolore è di solito causato da collasso di un corpo vertebrale soprattutto a livello dorsale basso lombare, e può essere trasmesso anteriormente a fascia. È caratteristicamente acuto e la sua comparsa può essere generalmente collegata anamnesticamente ad uno sforzo brusco o ad un trauma; può simulare un dolore toracico di origine cardiaca o pleurica in caso di fratture dorsali, mentre quelle lombari possono provocare per alcuni giorni un quadro di ileo paralitico. È un dolore esacerbato dai movimenti e dalla manovra di Valsalva. Quando 30