Seminário no âmbito do Programa Doutoral, pela aluna Cátia Santos sob orientação da Professora Adelaide Pedro de Jesus e do Professor Jaime Branco (FCM

Influência dos Elementos Majoritários e Traço no Metabolismo ósseo

O osso é composto por uma matriz proteica constituída essencialmente por fibras de colagénio tipo I, reforçada por cristais de minerais. O constituinte mineral mais importante do osso é a hidroxiapatite (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₃) que funciona como repositório de muitos elementos traço essenciais tais como o F, Na, Mg, Zn, Sr e Ba, e também de elementos tóxicos como o Pb e o Cd. A substituição de elementos traço e moléculas na estrutura mineral pode induzir defeitos estruturais microscópicos e lacunas que podem culminar em patologia. Reconhece-se que os elementos traço participam num variado número de funções metabólicas essenciais à saúde do esqueleto. Por exemplo, a formação de osso e de cartilagem requere metais específicos como o Zn para as metaloproteinases para activar e controlar a formação, remodelação e mineralização óssea. Por outro lado, a exposição a elementos tóxicos pode ter efeitos perniciosos na saúde óssea. Por exemplo, a exposição a cádmio pode conduzir a osteoporose e osteomalácia severas (doença de Itai-itai). A Doença Óssea de Paget é uma doença reumática de etiologia desconhecida. Embora a componente genética esteja bem compreendida, desconhece-se o factor que desencadeia a manifestação da doença. Uns autores defendem uma causa viral, outros dizem que pode dever-se a exposição ambiental, dado que os registos da doença ocorrem sobretudo em zonas rurais. É portanto fundamental investigar a relação entre a composição elemental do osso e a condição patológica, recorrendo à função dos elementos traço no metabolismo ósseo. Tal pode ser feito com recurso a técnicas de análise por feixe de iões como PIXE (Proton Induced X-ray Emission), PIGE (Proton Induced Gamma-ray Emission), RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), e também com recurso a MXRFS (Micro X-Ray Fluorescence Spectroscopy).