Estudio longitudinal de densidad ósea durante la lactancia

El embarazo y la lactancia son estados de alteración del metabolismo del calcio materno. La movilización materna de calcio es esencial para proporcionar un suministro adecuado de calcio al feto y al lactante en desarrollo. Durante el embarazo se requieren aproximadamente 30 gramos de calcio para el desarrollo del esqueleto fetal. El calcio extra se deriva principalmente de una mayor absorción intestinal materna, mediada por 1,25 dihidroxivitamina D (1). Durante la lactancia, se estima que se producen diariamente 600-1000 ml de leche con una pérdida materna neta de calcio de 200-400 mg por día (2,3). Este calcio se deriva del esqueleto materno, lo que resulta en una pérdida ósea de hasta el 10 % del hueso trabecular con mediciones seriadas de la densidad ósea (3). Se cree que la desmineralización está mediada predominantemente por las acciones de la proteína relacionada con la hormona paratiroidea (PTHrP) en combinación con un estado de estrógeno suprimido. Curiosamente, este estado se revierte rápidamente con el destete (4,5). Varios estudios han demostrado que las mediciones iniciales de PTHrP son significativamente más altas en mujeres lactantes(3). La PTHrP en la lactancia es producida en grandes cantidades por la glándula mamaria. Una vez en la circulación, la PTHrP aumenta la resorción ósea del esqueleto materno y aumenta la resorción de calcio a nivel renal (5,6,27). Se ha encontrado que los niveles de PTHrP se elevan hasta 10 000 veces en la leche en comparación con el suero materno, y aumentan aún más con la lactancia (1,6,28). En modelos de ratón, la ablación específica de tejido del gen PTHrP en la glándula mamaria lactante da como resultado una disminución de la pérdida ósea(6).

Dada la rápida pérdida ósea notificada durante la lactancia, se podría esperar un aumento en los marcadores de resorción ósea y una disminución en los marcadores de formación ósea. Sin embargo, un estudio publicado recientemente por nuestro grupo mostró que tanto los marcadores de formación como de resorción ósea estaban significativamente elevados en mujeres caucásicas lactantes (7). Esto parece poco probable ya que el estrecho acoplamiento de la formación y reabsorción ósea no daría como resultado una movilización neta de calcio y una rápida pérdida ósea durante la lactancia. Una explicación más probable es que, si bien los marcadores de resorción ósea reflejan con precisión una resorción ósea osteoclástica robusta, el aumento en los marcadores de formación ósea refleja un aumento de preosteoblastos inmaduros y parcialmente diferenciados que están detenidos en el desarrollo y, por lo tanto, son incapaces de formar efectivamente hueso nuevo. Por lo tanto, la tasa de reabsorción excede la de formación durante la lactancia y da como resultado una pérdida neta temporal. Para respaldar esta idea, los estudios en ratas han demostrado que la exposición continua a PTH y PTHrP recluta e inicia la diferenciación de osteoblastos, pero detiene el programa prematuramente en la transición de preosteoblastos (8, 9, 10). Esto también sugeriría un mecanismo para la recuperación rápida observada después del destete: después de retirar el estímulo de PTHrP, la reabsorción ósea mediada por osteoclastos cesaría abruptamente y los precursores de osteoblastos reclutados previamente completarían rápidamente su programa de diferenciación y restaurarían el hueso perdido durante la lactancia.

El metabolismo óseo afroamericano difiere del metabolismo óseo caucásico en varios aspectos. Los afroamericanos muestran una mayor densidad ósea y tienen un menor riesgo de desarrollar osteoporosis y fracturas osteoporóticas en comparación con los caucásicos (15-17,29-31). Existen muchos factores que pueden explicar estas diferencias raciales en el metabolismo óseo, incluida la economía de calcio alterada, las diferencias de vitamina D, la masa ósea máxima alcanzada, la masa muscular y la obesidad, las tasas de remodelación, la microarquitectura ósea, la geometría del eje de la cadera y otras diferencias hereditarias desconocidas. . En particular, está bien establecido que los niveles de 25-hidroxivitamina D (25-OH D) son mucho más bajos en los afroamericanos, debido a una pigmentación más oscura que da como resultado una producción dérmica reducida de 25-OH D, así como una ingesta reducida de vitamina D ( 11). Esta hipovitaminosis resulta en un relativo hiperparatiroidismo secundario, corroborado por niveles más elevados de PTH y 1,25 dihidroxivitamina D, así como por disminución de la excreción urinaria de calcio (12-14). Paradójicamente, estos niveles más altos de PTH no se correlacionan con un aumento de la pérdida ósea. De hecho, el recambio óseo se reduce en realidad en comparación con los caucásicos, lo que sugiere que los huesos afroamericanos son más resistentes a los efectos de la PTH, mientras que la sensibilidad renal se mantiene o aumenta (14,18).

La gran mayoría de los estudios que examinan el metabolismo óseo en mujeres lactantes se han realizado en mujeres caucásicas. Los estudios sobre el recambio óseo y las hormonas calcitrópicas en afroamericanas lactantes son escasos. Hace más de diez años, un estudio examinó los marcadores del metabolismo óseo en una población de mujeres gambianas lactantes (en Gambia) y los comparó con una cohorte similar de mujeres lactantes británicas (en el Reino Unido). El estudio demostró aumentos significativos en los marcadores más antiguos de formación y resorción ósea durante la lactancia, pero también mostró niveles más altos de PTH, 1,25 vitamina D, fosfato sérico, osteocalcina y fosfatasa alcalina en la población lactante de Gambia en comparación con la población lactante británica ( 19). Sin embargo, las mujeres gambianas difieren significativamente de las mujeres negras en el mundo desarrollado en términos de nutrición, tanto en calorías totales como en ingesta de calcio. También en contraste con las afroamericanas, las gambianas negras mostraron una DMO más baja que las caucásicas. Curiosamente, en estos estudios, las mujeres gambianas demostraron pérdidas significativas en la DMO de todo el cuerpo y la cadera durante la lactancia y mostraron poca evidencia de recuperación de la masa ósea después del destete. De hecho, las mujeres gambianas habían continuado con la pérdida de DMO en la cadera, en contraste con los controles caucásicos.

Un estudio reciente de nuestro grupo (no publicado) exploró los marcadores de recambio óseo y el metabolismo del calcio en la lactancia afroamericana. Los marcadores de resorción ósea fueron más bajos en afroamericanas que en caucásicas en mujeres jóvenes no lactantes, pero aumentaron de 2 a 3 veces en ambos grupos durante la lactancia. La formación ósea inicial fue comparable en afroamericanos y caucásicos, y también aumentó de 2 a 3 veces en ambos grupos. La excreción fraccional de calcio fue menor en los afroamericanos al inicio del estudio y se mantuvo constante en ambos grupos durante la lactancia. No está claro si la pérdida ósea ocurre a un ritmo similar durante la lactancia en la población afroamericana.

Hasta este momento, no se han realizado estudios en afroamericanos que hayan utilizado la densitometría ósea para cuantificar la pérdida ósea y la recuperación durante la lactancia. Este estudio tiene como objetivo demostrar los cambios en la densidad ósea en mujeres afroamericanas durante el estado de alto recambio óseo de la lactancia. También permitirá comparar las mediciones del metabolismo del calcio, los marcadores de formación y reabsorción ósea y las hormonas calcitrópicas con los cambios en la densidad ósea. También buscaremos diferencias raciales en el metabolismo óseo de la lactancia comparando directamente una cohorte de mujeres lactantes afroamericanas con una cohorte caucásica similar. No se han realizado estudios previos que comparen los cambios en la densidad mineral ósea en mujeres caucásicas y negras americanas lactantes.