osteocalcina este un hormon peptidic găsit în oase cu diferite funcții. Este implicat semnificativ în metabolismul osos și servește ca marker pentru diverse boli osoase din sânge. Dar joacă, de asemenea, un rol major în metabolismul carbohidraților și grăsimilor.
Ce este osteocalcina?
Osteocalcinul este un hormon peptidic care este produs în osteoblastele oaselor sau în odontoblastele dinților. Ca parte a matricei osoase extracelulare, se leagă de hidroxiapatita minerală. Acolo este cam de la unu la doi la sută.
Datorită legării la calciu a mineralului, osteocalcinul inhibă mineralizarea neinhibată a osului. Este codat de o genă pe cromozomul 1q25q31. În studiile efectuate pe șoareci, mutațiile din această genă au dus la creșterea mineralizării oaselor și, astfel, la dezvoltarea bolii oaselor din marmură. Aceasta a dus la creșterea formării osoase și, în același timp, a crescut fragilitatea. Sinteza hormonului depinde de metabolitul vitaminei D calcitriol (1,25 (OH) 2D3).
Legarea la calciu este, la rândul ei, catalizată de enzima glutamil carboxilază. Vitamina K acționează ca un cofactor. Osteocalcinul acționează ca un marker al structurii osoase. A fost deja izolat de oasele neandertale supraviețuitoare. Se măsoară în sânge în scop diagnostic.
Funcție, efect și sarcini
Osteocalcin îndeplinește mai multe funcții în organism. Este un hormon care este sintetizat doar în osteoblastele oaselor sau în odontoblaste ale dinților.
Acolo este implicat semnificativ în metabolismul osos. Procesele de construcție osoasă și de degradare a oaselor se desfășoară constant în sistemul scheletului. Dacă predomină procesele de degradare a oaselor, apare ceea ce este cunoscut sub numele de osteoporoză. În timp ce hormonul nu previne osteoporoza, acesta acționează ca un marker important pentru anumite boli osoase. În interiorul osului, munca sa este de a limita mineralizarea oaselor. Se leagă de hidroxiapatita matricei osoase extra-celulare necolagene. Oasele se dezvoltă normal și li se oferă forța necesară împotriva fracturilor. Matricea conține până la două procente. Pentru a se putea lega de atomii de calciu ai mineralului, reziduurile de glutamil conținute în osteocalcin trebuie mai întâi eliminate cu ajutorul unei enzime.
Această enzimă este glutamil carboxilază, care la rândul său este activată cu vitamina K cofactor. Conform ultimelor descoperiri, osteocalcinul scade și zahărul din sânge și reduce grăsimile. Scăderea glicemiei are loc în două moduri. Osteocalcinul stimulează sinteza hormonului insulină direct prin stimularea insulelor Langerhans din pancreas. De asemenea, mărește indirect eficacitatea insulinei prin stimularea hormonului adiponectină. În ultimii ani s-a constatat că [[rezistența la insulină este cauzată de o producție redusă de adiponectină.
Cu cât mai multă grăsime este depozitată în adipocite, cu atât sinteza de adiponectină este mai mică. La rândul său, reduce eficiența insulinei. În plus, experimentele pe animale au arătat că osteocalcinul stimulează arderea grăsimilor. Șoarecii cu un nivel ridicat de osteocalcin nu au dezvoltat obezitate sau diabet. Pe baza acestei cercetări, abordările viitoare ar putea apărea pentru a combate obezitatea și diabetul de tip II mai eficient cu ajutorul osteocalcinei.
Educație, apariție, proprietăți și valori optime
Așa cum am menționat anterior, osteocalcinul este sintetizat în osteoblastele oaselor și în odontoblastele dinților. Rata sa de producție depinde de vitamina K și este stimulată de vitamina D. După formarea acesteia, este apoi încorporată în principal ca componentă în matricea osoasă extracelulară. Numai acolo este stabil.
În formă liberă are doar o scurtă perioadă de înjumătățire. În plasma sanguină, de exemplu, este împărțit pe jumătate de proteazele pe care le conține în patru minute. Este eliberat în timpul cifrei de os și intră în sânge. Concentrațiile măsurate în sânge și urină oferă informații despre activitatea metabolică a oaselor și sunt, prin urmare, un bun marker pentru anumite boli osoase.
Boli și tulburări
Nivelurile de osteocalcină din sânge și urină depind de mulți factori. În general, ele caracterizează rata de rotație osoasă. În timpul cifrei de afaceri, oasele sunt în mod constant descompuse și reconstruite.
Când predomină procesele de degradare a oaselor, densitatea osoasă scade pe termen lung și fragilitatea crește. Desigur, sunt eliberate mai multe substanțe care sunt implicate în formarea oaselor. Aceasta include și osteocalcina. Valorile mari în sânge înseamnă întotdeauna procese de descompunere sporite. Niveluri prea mari de osteocalcin în sânge se găsesc în osteoporoză cu o rată metabolică ridicată, hiperparatiroidism, metastaze osoase la maligne, boala Paget, osteomalacia, hipertiroidism sau insuficiență renală. Nivelurile scăzute de osteocalcină apar cu terapie corticosteroidă prelungită, osteoporoză cu o cifră de rulare osoasă scăzută, artrită reumatoidă sau hipoparatiroidism. Osteoporoza, în special, poate fi cauzată de mai multe cauze diferite. Prin urmare, cifra de afaceri osoasă poate fi mare sau mică.
Ceea ce au în comun toate formele de osteoporoză este că predomină pierderea osoasă peste structura osoasă. Tulburările hormonale bazate pe un hormon paratiroid hiperactiv determină creșterea bruscă a nivelului de osteocalcină din sânge. Hormonul paratiroidian reglează nivelul de calciu din sânge prin descompunerea oaselor. În schimb, concentrații prea mici de hormoni paratiroidieni duc, de asemenea, la valori scăzute ale osteocalcinei în sânge. În contextul bolii Paget, în sistemul scheletului apar procese de remodelare neregulată, ceea ce duce la creșterea concentrațiilor de osteocalcin.
Desigur, cu rate metabolice în general crescute în contextul unei tiroide hiperactive, cifra de afaceri osoasă crește odată cu creșterea nivelului de osteocalcin. Terapia cu cortizon încetinește ritmul osos. Valorile sângelui sunt tipice pentru anumite boli. Cu toate acestea, determinarea osteocalcinei oferă un singur rezultat în contextul diagnosticului general.