Biochemische Untersuchungen zur Osteogenesis imperfecta^*

Zusammenfassung

In 31 Sippen mit Osteogenesis imperfecta wurden 463 Personen untersucht. Darunter fanden sich 87 Merkmalsträger. Bei 35 Patienten im Alter von 3 bis 50 Jahren mit ausgeprägter klinischer Manifestation wurden Blut- und Urinanalysen vorgenommen, um Einblick in die Besonderheiten dieser generalisierten Bindegewebserkrankung zu gewinnen. Während das freie Hydroxyprolin und die dialysierbaren Hydroxyprolinpeptide im Serum im Normbereich lagen, waren die eiweißgebundenen Neutral- und Aminozucker signifikant erhöht. Die Urinanalyse ergab eine gering erhöhte Ausscheidung an freiem Hydroxyprolin bei der Mehrzahl der Patienten. Die Hydroxyprolinpeptide und Glykosaminoglykane waren in Abhängigkeit von der Schwere der klinischen Manifestation signifikant vermehrt. Die erhöhte Ausscheidung dialysierbarer Hydroxyprolinpeptide im Urin kann als Hinweis auf eine kompensatorisch gesteigerte Synthese unreifen Kollagens bei einer Kollagenreifungsstörung angesehen werden. Die vorliegenden Ergebnisse lassen vermuten, daß der Osteogenesis imperfecta primär eine Störung des Glykosaminoglykanstoffwechsels zugrunde liegt und die Kollagenreifungsstörung einen sekundären Vorgang darstellt.

Summary

Among 31 families with osteogenesis imperfecta 463 members were examined and 87 found to be affected. In 35 of the latter, aged between three and 50 years, who had prominent clinical manifestations, blood and urine analyses were performed to obtain an understanding of the special features of this generalised connectivetissue disease. Free hydroxyproline and dialysable hydroxyproline peptide concentrations in serum were within normal limits, but levels of protein-bound neutral and amino-sugars were significantly elevated. There was a mildly increased urinary excretion of free hydroxyproline in the majority of patients. Levels of hydroxyproline peptide and glycosamine glycan were significantly increased in parallel with the severity of the clinical manifestations. The increased urinary excretion of dialysable hydroxyproline peptide may be due to a compensatory increase in the synthesis of immature collagens, the result of a disturbance in collagen maturation. It is possible that osteogenesis imperfecta is primarily a disorder of glycosamine glycan metabolism, the disorder of collagen maturation being a secondary process.

Resumen

Exploraciones bioquímicas acerca de la osteogénesis imperfecta

En 31 familias con osteogénesis imperfecta fueron exploradas 463 personas. Entre éstas se encontraron 87 portadores de caracteres. En 35 pacientes de edades comprendidas entre los 3 y 50 años con manifestaciones clínicas marcadas se llevaron a cabo análisis de sangre y orina con objeto de obtener una visión de las particularidades de esta afección generalizada del tejido conjuntivo. Mientras que la hidroxiprolina libre y los hidroxiprolinpéptidos dializables en el suero alcanzaban valores normales, estaban elevados significativamente el aminoazúcar y el azúcar neutral unidos a la albúmina. El análisis de orina mostró un ligero aumento de la eliminación de hidroxiprolina libre en la mayoría de los pacientes. El hidroxiprolinpéptido y el glucosaminoglucano estaban significativamente elevados, siendo dependientes de la gravedad de la manifestación clínica. La elevada eliminación de hidroxiprolinpéptidos dializables en la orina puede considerarse como indicio de una síntesis aumentada por compensación del colágeno inmaduro presente en un trastorno de maduración del colágeno. Los resultados obtenidos permiten suponer que la osteogénesis imperfecta se basa primeramente en un trastorno del metabolismo del glucosaminoglucano, representando el trastorno de maduración del colágeno un fenómeno secundario.