Hormone ảnh hưởng thế nào tới loãng xương?

Trong những năm gần đây, bệnh loãng xương đã được nhiều người quan tâm hơn. Ước tính hàng năm ở Hoa Kỳ có đến hơn một triệu ca gãy xương liên quan đến loãng xương. Đây cũng là nguyên nhân tiêu tốn từ 3 - 4 tỷ đô la chi phí chăm sóc sức khỏe hàng năm. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng loãng xương như thiếu canxi, thiếu vitamin D, lười vận động, hormone,...

• Bộ xương là một cơ quan quan trọng của cơ thể, có chức năng hình thành cấu trúc, cung cấp khả năng di động, hỗ trợ và bảo vệ cơ thể và còn là kho chứa các khoáng chất thiết yếu của cơ thể.
• Trong thời thơ ấu và thiếu niên, xương của chúng ta được tạo thành bởi một quá trình gọi là mô hình hóa, nó cho phép hình thành các tế bào xương mới tại một vị trí và loại bỏ các tế bào xương cũ ở một vị trí khác. Quá trình này cho phép các xương phát triển kích thước và thay đổi trong không gian.
• Phần lớn hoạt động của các tế bào xương bao gồm loại bỏ và thay thế tại cùng một vị trí, đây được gọi là quá trình tu sửa. Quá trình tu sửa xảy ra trong suốt cuộc đời và trở nên chiếm ưu thế hơn vào thời điểm xương phát triển đến khối lượng cực đại (thường là vào năm 20 tuổi). Nhờ quá trình này, hầu hết các bộ xương trưởng thành được thay thế khoảng 10 năm một lần.
• Cả gen và môi trường đều tác động đến sức khỏe của xương. Một số yếu tố của xương được xác định chủ yếu bởi gen, nếu như có lỗi trong tín hiệu của các gen này có thể dẫn đến những dị tật bẩm sinh. Các yếu tố môi trường như chế độ ăn uống, hoạt động thể chất rất quan trọng với sức khỏe của xương trong suốt cuộc đời.
• Bộ xương cũng là kho chứa hai khoáng chất canxi và phốt pho, rất cần thiết cho hoạt động của các hệ thống khác trong cơ thể. Việc duy trì mức canxi trong máu cũng như cung cấp đầy đủ canxi và phốt pho trong các tế bào là rất quan trọng, đặc biệt là với các tế bào thần kinh và cơ bắp. Vì vậy có một hệ thống phức tạp gồm các hormone giúp điều tiết quá trình này. Nếu canxi hoặc phốt pho bị thiếu, các hormone này sẽ đưa chúng ra khỏi xương để phục vụ cho các chức năng quan trọng khác của cơ thể. Khi tình trạng này diễn ra nhiều lần sẽ làm cho xương bị suy yếu.
• Nhiều yếu tố có thể cản trở sự phát triển của một bộ xương khỏe mạnh: bất thường về di truyền có thể tạo ra xương yếu, mỏng hoặc quá dày. Thiếu hụt dinh dưỡng có thể dẫn đến sự hình thành xương yếu, khoáng hóa kém. Rối loạn nội tiết tố cũng có thể ảnh hưởng đến bộ xương. Lười tập thể dục, bất động và hút thuốc có thể tác động tiêu cực đến xương.

Loãng xương là căn bệnh xương phổ biến nhất, thường không có biểu hiện gì cho đến cuối đời, khi khối lượng xương bị mất quá nhiều làm cho xương mỏng manh hơn, dễ bị gãy hơn.

Để biết mối liên quan giữa hormone và loãng xương, chúng ta cần biết những loại hormone có liên quan mật thiết đến sức khỏe của xương đó là:

Có ba hormone điều hòa canxi đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra bộ xương khỏe mạnh đó là:

• Hormone tuyến cận giáp (PTH): Duy trì mức độ canxi và kích thích sự tái hấp thu và hình thành xương.
• Calcitriol: Là hormone có nguồn gốc từ Vitamin D, kích thích ruột hấp thụ đủ canxi và phốt pho, nó cũng ảnh hưởng trực tiếp đến xương.
• Calcitonin: Chất ức chế phân hủy xương và có thể bảo vệ chống lại mức canxi quá cao trong máu.

PTH được sản xuất bởi bốn tuyến nhỏ tiếp giáp với tuyến giáp. Các tuyến này kiểm soát chính xác mức độ canxi trong máu. Chúng rất nhạy cảm với những thay đổi nhỏ về nồng độ canxi, do đó khi nồng độ canxi giảm, thậm chỉ chỉ một chút thì sự bài tiết PTH tăng lên. PTH sẽ tác động lên thận để bảo tồn canxi và kích thích sản xuất calcitriol, qua đó làm tăng hấp thu canxi tại ruột. PTH cũng tác động lên xương để tăng chuyển động của canxi từ xương vào máu.

Việc sản xuất PTH quá mức, thường là do một khối u nhỏ của tuyến cận giáp, được gọi là cường cận giáp và có thể dẫn đến mất xương. PTH kích thích sự hình thành xương cũng như tái hấp thu. Khi một lượng nhỏ được tiêm xen kẽ, sự hình thành xương sẽ chiếm ưu thế và xương chắc khỏe hơn. Đây là cơ sở cho một phương pháp điều trị mới cho bệnh loãng xương.

Trong những năm gần đây, có một loại hormone thứ hai liên quan đến PTH được gọi là protein liên quan đến hormone tuyến cận giáp (PTHrP). Loại hormone này thường điều chỉnh sự phát triển sụn và xương ở thai nhi. Nhưng nó thể được sản xuất quá mức do một số loại ung thư. PTHrP sau đó hoạt động như PTH gây loãng xương quá mức và nồng độ canxi trong máu tăng cao bất thường, tình trạng này được gọi là tăng calci máu ác tính.

Calcitriol là hormone được sản xuất từ vitamin D, còn được gọi là 1,25 dihydroxy vitamin D, được hình thành từ vitamin D bởi các enzyme trong gan và thận. Calcitriol làm tăng hấp thu canxi và phốt pho trong ruột, do đó cung cấp khoáng chất cho khung xương.

Vitamin D có thể được tạo ra trong da thông qua tác động của ánh sáng cực tím từ mặt trời lên Cholesterol. Nhiều người cần bổ sung vitamin D trong chế độ ăn uống vì họ không đạt được mức độ phù hợp khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Tình trạng này xảy ra khi mọi người thường xuyên ở trong nhà, mặc nhiều quần áo và những người ở phía bắc. Ở các vĩ độ phía bắc, vào mùa đông, các tia nắng mặt trời không đủ mạnh để tạo ra đủ lượng vitamin D trong da mà cơ thể cần thiết.

Thiếu vitamin D dẫn đến một căn bệnh khiếm khuyết khoáng hóa, được gọi là còi xương ở trẻ em và nhuyễn xương ở người lớn. Những điều kiện này có thể dẫn đến đau xương, cúi đầu (do xương cột sống cổ yếu), biến dạng của chân và gãy xương. Điều trị bằng vitamin D có thể khôi phục nguồn cung cấp canxi và giảm mất xương.

Calcitonin là hormone điều chỉnh canxi thứ ba được sản xuất bởi các tế bào của tuyến giáp. Calcitonin có thể ngăn chặn sự phân hủy xương bằng cách làm bất hoạt các nguyên bào xương, nhưng tác dụng này có thể tương đối thoáng quá ở người trưởng thành.

Calcitonin có thể quan trọng hơn trong việc duy trì sự phát triển của xương và mức canxi trong máu bình thường ở giai đoạn đầu đời. Sự dư thường hay thiếu hụt calcitonin ở người lớn không gây ra vấn đề trong việc duy trì nồng độ canxi trong máu hoặc sức mạnh của xương. Tuy nhiên nó có thể được sử dụng như một loại thuốc để điều trị bệnh xương.

Cùng với hormone điều hòa canxi, hormone giới tính cũng đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự phát triển của bộ xương và duy trì khối lượng và sức mạnh của xương. Cả nội tiết tố nữ estrogen và nội tiết tố nam testosterone đều có tác dụng đối với xương.

Estrogen được sản xuất ở trẻ em và dậy thì sớm có thể làm tăng sự phát triển của xương. Nồng độ estrogen cao xảy ra vào cuối tuổi dậy thì có tác dụng đặc biệt, đó là ngăn chặn sự phát triển thêm về chiều cao bằng cách đóng các tấm sụn ở hai đầu xương dài là, mà trước đây là phần cho phép xương phát triển theo chiều dài.

Estrogen tác động lên cả các nguyên bào xương để ức chế sự phân hủy xương ở tất cả các giai đoạn trong cuộc sống. Estrogen cũng có thể kích thích sự hình thành xương. Sự sụt giảm rõ rệt nồng độ estrogen khi mãn kinh có liên quan đến việc mất xương nhanh chóng, đây chính là một trong những nguyên nhân gây loãng xương ở phụ nữ mãn kinh. Cũng chính vì vậy, liệu pháp hormone đã được sử dụng rộng rãi để ngăn chặn điều này. Nhưng thực tế khi sử dụng liệu pháp này đang gây tranh cãi vì nguy cơ gia tăng ung thư vú, đột quỵ, cục máu đông, bệnh tim mạch.

Testosterone rất quan trọng đối với sự phát triển xương ở nam giới vì nó tác động trực tiếp lên xương, đồng thời có khả năng kích thích tăng trưởng cơ bắp, từ đó kéo theo sự tăng trưởng xương. Testosterone cũng là một nguồn estrogen trong cơ thể, bởi nó có thể chuyển đổi thành estrogen trong các tế bào mỡ. Estrogen này rất quan trọng đối với xương của nam giới cũng giống như phụ nữ. Trên thực tế, đàn ông lớn tuổi có mức estrogen lưu hành cao hơn so với phụ nữ sau mãn kinh.

Hormone tăng trưởng từ tuyến yên cũng là một trong các yếu tố quan trọng cho sự phát triển của xương. Nó hoạt động bằng cách kích thích sản xuất một loại hormone khác gọi là yếu tố tăng trưởng giống như insulin-1 (IGF-1), được sản xuất với số lượng lớn trong gan. Hormone tăng trưởng cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến xương, tức là không cần thông qua IGF-1. Hormone tăng trưởng rất cần thiết cho sự tăng trưởng của chúng ta và nó thúc đẩy sự phát triển của xương ở tuổi dậy thì.

Việc giảm sản xuất hormone tăng trưởng và IGF-1 theo tuổi có thể là nguyên nhân khiến người già không thể hình thành xương nhanh chóng hoặc thay thế xương bị mất do tái hấp thu. Hệ thống hormone tăng trưởng/IGF-1 kích thích cả tế bào xương và tế bào tạo xương nhưng tác dụng chủ yếu là hình thành xương do đó dẫn đến tăng khối lượng xương.

Hormone tuyến giáp làm tăng sản xuất năng lượng của tất cả các tế bào trong cơ thể, bao gồm cả tế bào xương. Chúng làm tăng tỷ lệ của cả sự hình thành xương và tái hấp thu. Sự thiếu hụt hormone tuyến giáp có thể làm suy yếu sự tăng trưởng ở trẻ em, trong khi lượng hormone tuyến giáp quá mức có thể làm suy yếu bộ xương, khiến cho xương dễ bị gãy. Hormone tuyến yên kiểm soát hoạt động của tuyến giáp, thyrotropin cũng có thể có tác động trực tiếp lên xương.

Cortisol - hormone chính của tuyến thượng thận, là chất điều hòa quan trọng trong quá trình trao đổi chất và rất quan trọng đối với khả năng đáp ứng với căng thẳng và chấn thương của cơ thể. Hormone này có tác dụng phức tạp lên bộ xương. Với một lượng nhỏ là cần thiết cho sự phát triển xương bình thường, nhưng số lượng lớn lại ngăn chặn sự phát triển của xương.

Các dạng tổng hợp của cortisol được gọi là glucocorticoids được sử dụng để điều trị nhiều bệnh như hen suyễn, viêm khớp,... Chúng có thể gây mất xương do giảm cả quá trình tạo xương và tăng hủy xương, cả hai dẫn đến nguy cơ gãy xương cao.

Hormone đóng vai trò trong quá trình hình thành, phát triển của bộ xương. Sự thay đổi của các hormone này có thể làm tăng nguy cơ bị bệnh loãng xương. Đây là một trong những nguyên nhân quan trọng dẫn đến tình trạng loãng xương, đặc biệt là ở những người cao tuổi, phụ nữ mãn kinh.

Bài viết tham khảo nguồn: webmd.com, NCBI