Остеоцалцин је хормон пептида који се налази у костима са различитим функцијама. Знатно је укључен у метаболизам костију и служи као маркер за разне коштане болести у крви. Али такође игра велику улогу у метаболизму угљених хидрата и масти.
Шта је остеокалцин?
Остеокалцин је пептидни хормон који се производи у остеобластима костију или одонтобластима зуба. Као део екстрацелуларног коштаног матрикса веже се за минерал хидроксиапатит. Тамо је око један до два процента.
Због везања минерала за калцијум, остеокалцин инхибира неинхибирану минерализацију костију. Кодиран је геном на хромозому 1к25к31. У истраживањима на мишевима, мутације у овом гену довеле су до повећане минерализације костију и тако до развоја мраморне коштане болести. То је резултирало повећаним формирањем костију и истовремено повећаном крхкошћу. Синтеза хормона зависи од метаболита витамина Д калцитриола (1,25 (ОХ) 2Д3).
Везивање на калцијум заузврат катализира ензим глутамил карбоксилаза. Витамин К делује као кофактор. Остеокалцин делује као маркер коштане структуре. Већ је изолована од преживелих неандерталских костију. У крви се мери за дијагностичке сврхе.
Функција, ефекат и задаци
Остеокалцин испуњава неколико функција у организму. То је хормон који се синтетише само у остеобластима костију или одонтобластима зуба.
Тамо значајно учествује у метаболизму костију. Програми изградње костију и разградње костију се стално одвијају у скелетном систему. Ако превладавају процеси разградње костију, јавља се остеопороза. Иако хормон не спречава остеопорозу, он делује као важан маркер за одређене коштане болести. Унутар костију, његов задатак је да ограничи минерализацију костију. Веже се за хидроксиапатит ванћелијског неколагенастог коштаног матрикса. Кости се нормално развијају и дају им потребну снагу против ломова. Матрица садржи до два процента. Да би се могли везати за атоме калцијума минерала, глутамилни остаци садржани у остеокалцину морају се прво уклонити уз помоћ ензима.
Овај ензим је глутамил карбоксилаза која се заузврат активира кофакторним витамином К. Према најновијим сазнањима, остеокалцин такође снижава шећер у крви и смањује масти. Снижавање шећера у крви долази на два начина. Остеокалцин директно стимулише синтезу хормона инзулина стимулишући оточиће Лангерханса у панкреасу. Такође индиректно повећава ефикасност инсулина стимулишући хормон адипонектин. Последњих година је откривено да је [[отпорност на инзулин узрокован смањеном производњом адипонектина.
Што више масти се складишти у адипоцитима, нижа је синтеза адипонектина. То заузврат смањује ефикасност инсулина. Поред тога, експерименти на животињама показали су да остеокалцин појачава сагоревање масти. Мишеви са високим нивоом остеокалцина нису развили гојазност или дијабетес. На основу овог истраживања могли би се појавити будући приступи за ефикаснију борбу против гојазности и дијабетеса типа ИИ уз помоћ остеокалцина.
Образовање, појава, својства и оптималне вредности
Као што је раније поменуто, остеокалцин се синтетише у остеобластима костију и у одонтобластима зуба. Његова брзина производње зависи од витамина К, а подстиче га витамин Д. После формирања он се углавном уграђује као компонента у ванћелијски коштани матрикс. Само да је стабилна.
У слободном облику има само кратак полуживот. На пример, у крвној плазми она се половином разграђује протеазама које садржи у року од четири минута. Ослобађа се током прекида коштане масе и улази у крв. Измерјене концентрације у крви и урину дају информације о метаболичкој активности костију и стога су добар маркер за одређене коштане болести.
Болести и поремећаји
Нивои остеокалцина у крви и урину зависе од многих фактора. Уопште, они карактеришу стопу обртаја костију. Током обима костију кости се стално руше и обнављају.
Када превладавају процеси разградње костију, густина костију се дугорочно смањује и крхкост се повећава. Наравно, ослобађа се више супстанци које учествују у стварању костију. Ово такође укључује остеокалцин. Високе вредности у крви увек значе повећане процесе распада. Превише високи ниво остеокалцина у крви се налази код остеопорозе са великом метаболизмом, хиперпаратироидизма, коштаних метастаза у малигнитетима, Пагетове болести, остеомалације, хипертиреозе или бубрежне инсуфицијенције. Низак ниво остеокалцина јавља се код дуготрајне кортикостероидне терапије, остеопорозе са малим прометом костију, реуматоидног артритиса или хипопаратироидизма. Остеопороза посебно може бити узрокована многим различитим узроцима. Дакле, промет костију може бити висок или низак.
Све заједничке облике остеопорозе имају да губитак костију превладава над коштаном структуром. Хормонски поремећаји засновани на преактивном паратиреоидном хормону узрокују нагли пораст нивоа остеокалцина у крви. Паратироидни хормон регулише ниво калцијума у крви разбијајући кости. Супротно томе, прениске концентрације паратироидних хормона такође доводе до ниских вредности остеокалцина у крви. У контексту Пагетове болести, у скелетном систему се јављају неправилни процеси ремоделирања, што такође доводи до повећаних концентрација остеокалцина.
Наравно, са опћенито повећаним метаболичким стопама у контексту преактивне штитне жлезде, промет костију се повећава с повећањем нивоа остеокалцина. Терапија кортизоном успорава промет костију. Вредности у крви су типичне за одређене болести. Међутим, одређивање остеокалцина даје само један резултат у контексту целокупне дијагнозе.
