המשתנים הקשורים להיווצרות אוסטיאופורוזיס ראשונית, כפי שהם מקובלים בספרות עד כה, כוללים משתנים ביולוגיים, סביבתיים ופסיכולוגיים.
משתנים ביולוגיים
הורמונים והשפעתם על העצם
להורמוני המין - אסטרוגן וטסטוסטרון - פעילות מסייעת ומחזקת בכל התהליכים הקשורים לבניית העצם ולחיזוקה. האסטרוגן מעודד את בניית העצם ומעכב את פירוקה. נשים נוטות לאבד כמות רבה יותר של מינרל העצם (סידן) לאחר חידלון הביוץ, כתוצאה מירידה בכמות האסטרוגן בגוף. אצל גברים, לעומת זאת, ממשיך ייצור הטסטוסטרון עד גיל מבוגר הרבה יותר, ועל כן האצת תהליך ירידת צפיפות העצם נדחית אצלם בשנים רבות. ההערכה היא שכאשר אישה מגיעה לגיל שמונים היא מאבדת 47% מצפיפות רקמת העצם הספוגית, בעוד שגברים מאבדים רק 14% מצפיפות העצם הספוגית. הורמונים נוספים שנמצאו קשורים למחלה הם הגלוקוקורטיקוסטרואידים, המופרשים מבלוטת יותרת הכליה. הורמונים אלה, שעמם נמנים גם קורטיזול וקורטיזון נמצאו קשורים לעיכוב פעילות תאיי בוני עצם ולצפיפות עצם נמוכה. כמו כן, נמצא שהם מעכבים את פעילות ויטמין D, המסייע לקליטת סידן במערכת העיכול והשקעתו בעצם, ופוגעים בחלבון המשמש בסיס לסידן. נוסף על כך, רמות גבוהות של קורטיזול, נמצאו קשורות לשינוי במטבוליזם ובארכיטקטורה של העצם שיכול לפגוע במצב העצם. כפי שצויין, ויטמין D חיוני לספיגת הסידן במעי ולקליטת המינרלים ברקמת העצם. ויטמין זה הינו למעשה הורמון הנוצר בעור בתגובה פוטותרמית, המתרחשת בהשפעת קרניים אולטרא סגוליות. מהעור הוא עובר לכבד, שהופך אותו לחומר פעיל יותר ולאחר מכן עובר לכליה שהופכת אותו לחומר בעל פעילות מרבית. בהעדרו מופחתת ספיגת הסידן במעי והגוף מתחיל להשתמש במאגרי הסידן המצויים בעצם. כתוצאה מכך, חסר בויטמין D יביא בהכרח לפגיעה בשלד. הורמון נוסף המשפיע על העצם הינו הורמון הפראתיאוריד. הורמון זה, המופרש מארבע בלוטות יותרת התריס הממוקמות בצוואר בצמוד לבלוטת התריס, משמש כמווסת של משק הסידן בגוף. תפקידו לשמור על רמת סידן תקינה וקבועה בדם, הוא מגביר את שחלוף העצם, הן את פירוקה והן את בנייתה, ובאמצעות זירוז יצירה של ויטמין D פעיל הוא מגביר את ספיגת הסידן במעי.
הקשר בין משתנים אימונולוגיים והעצם
מחקרים חדשים בחנו את הקשר בין מערכת החיסון ומערכת השלד והעצמות. ממצאים עדכניים מלמדים כי למערכת החיסון השפעה על תאיי העצם. בהתאם לכך, מחקרים על מחלות חיסוניות מדגימים את ההשפעה הפתוגנית של מערכת החיסון במחלות עצם. החוקרים מצאו כי קשר זה מתווך על ידי מספר תאים של מערכת החיסון, בינהם הציטוקינים (חלבונים המופרשים על ידי תאי (T. עדויות אלו, הובילו לפיתוחו של תחום חדש המכונה בספרות – אוסטיאואימונולוגיה. מטרת המחקר בתחום זה להעמיק את ההבנה לגבי השפעת מערכת החיסון על תהליכי העצם ולפתח יישומים קליניים לגבי מחלות אוטואימוניות (כמו דלקת מפרקים שיגרונית), או מחלות חיסוניות אחרות המשפיעות על מצב העצם.
הקשר בין משתנים גנטיים והעצם
האוכלוסיות בעלות הסיכון הגבוה ביותר לחלות באוסטיאופורוזיס הן נשים ממוצא אירופאי. גם גובה שיא מסת העצם מושפע מפקטורים גנטיים. ההנחה היא כי הפולימורפיזם של הרצפטורים בעצם נקבע גנטית ומשפיע על יעילותם. לפיכך, ההורמונים המשפיעים על העצם (כמו אסטרוגן, הורמוני גדילה ועוד) נקשרים לרצפטורים השונים ביעילותם.
הקשר בין משתנים משפחתיים והעצם
קירבה משפחתית מהווה גורם סיכון לאוסטיאופורוזיס. נמצא כי כאשר אחד מבני המשפחה סבל מהמחלה גבר הסיכוי לכך שבני משפחה אחרים חלו בה גם כן.
משתנים סביבתיים וסגנון חיים
לסגנון חיים יש השלכות חשובות על התפתחות המחלה. ראשית נתיחס לתזונה. נמצא כי תזונה עתירת פוספטים פוגעת בספיגת הסידן מהמזון. בנוסף, דיאטה דלה בסידן, בוויטמין D, במגנזיום ובאבץ עלולה להגביר את הסיכון לחלות באוסטיאופורוזיס. מחסור בוויטמין D עלול להתפתח בעיקר עקב מיעוט חשיפה לשמש. שנית, צריכה מוגזמת של אלכוהול, קפאין ועישון פוגעת אף היא בפעילות המטבולית של ויטמין D ובפעילות התקינה של תאי העצם. גם לפעילות גופנית השפעה על המחלה - היעדר פעילות פיזית מחלישה את השלד ומגבירה את איבוד צפיפות העצם ואת הסיכון לשברים. לעומת זאת, פעילות גופנית עשויה לעלות את מסת העצם מאחר והעצם יכולה להתחזק בתגובה ללחץ פיזי. כמו כן, קיים קשר חיובי בין משקל גוף לבין שיא מסת העצם; ככל שמשקל הגוף גבוה יותר כך גבוה יותר שיא מסת העצם. אחד ההסברים לכך הינו שרקמת השומן בגוף קשורה לאסטרוגן המשפיע באופן חיובי על מצב העצם. בהתאם לכך, נמצא כי ככל שרקמת השומן בגוף גבוהה יותר, כך יווצר יותר אסטרוגן.
משתנים פסיכולוגיים
בעשור האחרון החלו לבחון את הקשר בין ירידה בצפיפות העצם ואוסטיאופורוזיס ובין משתנים
פסיכולוגיים המודדים מצב רוח כמו דיכאון, חרדה ודחק. החוקרים מצאו עדויות לקשרים אלה וגרסו כי
מנגנונים אימונולוגיים ואנדוקריניים המעורבים בהיווצרות מחלת האוסטיאופורוזיס קשורים למשתנים
הפסיכולוגיים שנחקרו. כיום ידוע כי קיים קשר מובהק בין ירידה בצפיפות העצם לבין דיכאון.