Calcio y fosfato: un dúo de iones que juegan para la salud ósea

La adquisición y el mantenimiento de la masa y la fuerza óseas están influenciados por factores ambientales, incluida la actividad física y la nutrición. Entre los micronutrientes, el calcio (Ca) y el fosfato inorgánico (i) (P) son los dos componentes principales de la hidroxiapatita, el mineral óseo que fortalece la resistencia mecánica de la matriz orgánica. El hueso contiene aproximadamente el 99% y el 80% del suministro total de Ca y P del cuerpo, respectivamente. La relación de masa Ca/P en el hueso es de 2,2, que es similar a la medida en la leche humana. El paso inicial de la nucleación de cristales de Ca-Pi tiene lugar dentro de las vesículas de la matriz que brotan de la membrana plasmática de las células osteogénicas y migran al compartimento esquelético extracelular. Están dotados de un sistema de transporte que acumula Pi dentro de las vesículas de la matriz, seguido de la afluencia de iones Ca. Este proceso conduce a la formación de cristales de hidroxiapatita y su asociación posterior con las fibrillas de colágeno de matriz orgánica. Además de este papel estructural, tanto Ca como Pi influyen positivamente en la actividad de las células formadoras y reabsorbentes de hueso. La Pi desempeña un papel en la maduración de los osteocitos, las células más abundantes en el hueso. Los osteocitos están implicados en la mineralización ósea y la homeostasis sistémica de Pi. Producen el factor de crecimiento de fibroblastos 23, un regulador hormonal de la reabsorción renal de Pi y la producción de 1,25-dihidroxi vitamina D. Esta relación está en consonancia con el concepto propuesto hace varias décadas de un vínculo hueso-riñón en la homeostasis de Pi. En contraste con su estrecha asociación en la formación y reabsorción ósea, los procesos de reabsorción renal de Ca y Pi son independientes entre sí, impulsados por distintas maquinarias moleculares. El control renal distinto está relacionado con las diferentes funciones extraesqueléticas que el Ca y el Pi desempeñan en el metabolismo celular. Tanto a nivel renal como intestinal, se han documentado interacciones de Ac e Ip que tienen implicaciones importantes en la adquisición y el mantenimiento de la salud ósea, así como en el manejo de la osteoporosis. En el riñón, el aumento de la ingesta de Pi mejora la reabsorción de Ca y el equilibrio de Ca. Durante el crecimiento y la edad adulta, la administración de Ca-Pi en una proporción cercana a la de los productos lácteos produce efectos positivos en la salud ósea. Por el contrario, cuando se ingieren por separado como suplementos farmacéuticos de sal, lo que induce grandes diferencias entre las concentraciones de Ca y Pi en la luz intestinal, pueden tener efectos adversos en la salud ósea. En pacientes osteoporóticos tratados con agentes anabólicos, un suplemento de Ca-Pi parece ser preferible a la sal Ca de carbonato o citrato. En conclusión, Ca y Pi constituyen un dúo clave para la adquisición y el mantenimiento adecuados de minerales óseos a lo largo de toda la vida. Fuera del esqueleto, sus funciones fisiológicas esenciales pero distintas están controladas por transportadores específicos y sistemas hormonales que también sirven para asegurar el suministro adecuado de Ca y Pi para la salud ósea. Puntos clave de enseñanza: El hueso contiene aproximadamente el 99% y el 80% del suministro corporal de Ca y P, respectivamente, como hidroxiapatita y tiene una relación de masa Ca/P de aproximadamente 2,2, cercana a la medida en la leche humana. El primer paso de la nucleación de cristales de Ca-Pi tiene lugar dentro de las vesículas de la matriz que brotan de la membrana plasmática de las células osteogénicas. Además de su papel estructural, tanto Ca como Pi influyen en las células formadoras y reabsorbedoras de hueso. Existe un vínculo hueso-riñón en la homeostasis de Pi en el que el factor de crecimiento de fibroblastos-23, una molécula producida por los osteocitos, parece desempeñar un papel fundamental. En contraste con su estrecha asociación durante la formación y reabsorción ósea, los procesos de Ca y Pi intestinales y renales son independientes entre sí. Los estudios observacionales e intervencionistas sugieren que la sal de Ca-Pi o los productos lácteos pueden ejercer efectos positivos en la adquisición y el mantenimiento óseo.