En el hueso en reposo hay una línea de células superficiales embrionarias que están carentes de función. La activación consiste en aparición de una células derivadas de los monocito llamadas preosteoclastos que se fijan a la superficie desplazando las células de recubrimiento. Estos precursores se transforman en osteoclastos que comienzan a erosionar el hueso formando una cavidad en la sustancia fundamental. Esta es la fase de reabsorción

En la fase de reversión y desencadenada por proteínas y factores de crecimiento reaccionan los osteoblastos cubriendo el hueso socavado y forman hueso nuevo, restaurándose la pérdida y volviendo el hueso al reposo. Este mecanismo cíclico es vital ya que permite la liberación de fosfóro y calcio por el hueso.

Los dos tipos de osteoporosis se muestran gráficamente en el esquema. En condiciones de normalidad, la pérdida ósea producida por la actividad osteoclástica es restaurada por la actividad osteoblástica y la cavidad producida es rellenado por hueso nuevo.

En la osteoporosis de tipo I, predomina la actividad osteoclástica y la pérdida de hueso es mayor que en condiciones normales: la cavidad producida es más profunda. La actividad ostoblástica es normal y genera hueso nuevo, pero esta producción no es capaz de compensar la pérdida de masa ósea.

En la osteoporosis de tipo II, la actividad osteoclástica es normal, y la pérdida de masa ósea produce una cavidad similar al que se produce en condiciones normales. Pero, al estar reducida la actividad osteoblástica, la producción de hueso nuevo tampoco es capaz en este caso de compensar la pérdida.

La destrucción y formación del hueso es un proceso activo que está regulado por hormonas. Las sustancias que estimulan la actividad osteoblástica son las siguientes:

• estrógenos tiroides la hormona del crecimiento o somatotropina los andrógenos
• el denominado "stress and strain" (esfuerzo y ejercicio)

Los estrógenos

Ya hemos visto anteriormente que una de las formas de osteoporosis tenía lugar después de la manopausia y veremos más adelante que una de las formas para prevenir esta patología es la administración de estrógenos. Los estrógenos son escasamente curativos: tienen una cierta acción pero actúan muy lentamente, pero en cambio son muy efectivos como profilácticos. Se ha demostrado que los osteoblastos poseen receptores estrogénicos, es decir que contienen en su membrana celular proteínas que atráen y fijan los estrógenos y que estos estimulan su proliferación.
De igual forma, los osteoblastos tienen receptores para la hormona del crecimiento, hormona que en la niñez constituye el factor básico de estimulación de los osteoblastos para el crecimiento de los huesos, sobre todo los huesos largos.
Los andrógenos se comportan en el hombre como los estrógenos en la mujer y, el hecho de que el hombre padezca menos osteoporosis que la mujer es debido a que la andropausia con la subsiguiente retirada de los andrógenos tiene lugar a una edad más avanzada y a que los andrógenos son estimulantes más activos que los estrógenos sobre los osteoblastos. Las hormonas tiroides clásicas (T3 triyodotironina, T4 tiroxina y el T3-reversa) no tienen ninguna acción directa sobre los osteoblastos. Sin embargo, se sabía desde hacía muchos años que la extirpación del tiroides favorecía la aparición de osteoporosis. Luego se comprobó que el tiroides produce en las células C un péptido de 32 aminoácidos que estimula el crecimiento de los osteoblastos que se llama calcitonina. Por último, la vida sedentaria y la falta de actividad ya sea en el hombre o en la mujer genera osteoporosis. No se sabe porqué pero el ejercicio moderado favorece la actividad de los osteoblastos. Los osteoclastos, por su parte, también tienen una regulación hormonal: el paratiroides y el cortisol. La hormona paratiroidea es una hormona que moviliza el calcio, aumentando los niveles de calcio sanguíneo. Para ello, esta hormona actúa sobre el osteoclasto, de manera que cuando hay una hiperfunción puede producirse una osteoporosis activa por decalcificación. El hiperparatiroidismo es el único caso de osteoporosis que tiene lugar por una verdadera decalcificación del hueso. El cortisol, una de las hormonas de la corteza suprarenal actúa sobre los osteoclastos estimulando su actividad y destruyendo el hueso. El síndrome de Cushing, producido por hiperactividad suprarrenal (aumento de la secreción de glucocorticoides como el cortisol, mineralcorticoides como la aldosterona y hormonas sexuales) se caracteriza porque los sujetos que lo padecen son obesos, diabéticos, hipertensos y tienen siempre osteoporosis. De esta forma, el fósforo y calcio que se absorben por el intestino son fijados por los osteoblastos, se movilizan por los osteoclastos, van a parar a la sangre y finalmente se eliminan por la orina. Existe por tanto un balance entre la absorción y la excreción de fósforo y calcio.

Todo este mecanismo de remodelación del hueso mediada por la actividad osteoblástica y osteoclástica está acompañado por los llamados "marcadores". Cuando los osteoclastos se encuentran activos aparece en la sangre y en la orina un producto de la degradación de la sustancia fundamental del hueso, la hidroxiprolina. La elevación de los niveles de hidroxiprolina por encima de la normalidad indica la presencia de una destrucción ósea elevada, es decir una mayor actividad osteoclástica. De igual forma, la actividad osteoblástica está acompañada por la elevación de los niveles en sangre de la glicerofosfatasa alcalina, una enzima que descompone los fosfatos. Por consiguiente, la disminución de los niveles plasmáticos de esta enzima es un indicador de una reducción de la actividad osteoblástica.

Ambos marcadores se utilizan para el diagnóstico clínico de la osteoporosis