Osteocalcina

Osteocalcina é um hormônio peptídeo encontrado nos ossos com várias funções. Está significativamente envolvido no metabolismo ósseo e serve como um marcador para várias doenças ósseas no sangue. Mas também desempenha um papel importante no metabolismo de carboidratos e gorduras.

O que é osteocalcina?

A osteocalcina é um hormônio peptídeo que é produzido nos osteoblastos dos ossos ou nos odontoblastos dos dentes. Como parte da matriz óssea extracelular, liga-se ao mineral hidroxiapatita. Lá é cerca de um a dois por cento.

Devido à ligação ao cálcio do mineral, a osteocalcina inibe a mineralização desinibida do osso. É codificado por um gene no cromossomo 1q25q31. Em estudos com camundongos, as mutações nesse gene levaram ao aumento da mineralização dos ossos e, portanto, ao desenvolvimento da doença dos ossos de mármore. Isso resultou no aumento da formação óssea e, ao mesmo tempo, no aumento da fragilidade. A síntese do hormônio depende do metabólito da vitamina D, calcitriol (1,25 (OH) 2D3).

A ligação ao cálcio é, por sua vez, catalisada pela enzima glutamil carboxilase. A vitamina K atua como um cofator. A osteocalcina atua como um marcador da estrutura óssea. Já foi isolado dos ossos sobreviventes do Neandertal. É medido no sangue para fins de diagnóstico.

Função, efeito e tarefas

A osteocalcina desempenha várias funções no organismo. É um hormônio que só é sintetizado nos osteoblastos dos ossos ou odontoblastos dos dentes.

Lá ele está significativamente envolvido no metabolismo ósseo. Os processos de construção e degradação óssea ocorrem constantemente no sistema esquelético. Se os processos de degradação óssea predominam, ocorre o que é conhecido como osteoporose. Embora o hormônio não previna a osteoporose, ele atua como um marcador importante para certas doenças ósseas. Dentro do osso, sua função é limitar a mineralização dos ossos. Ele se liga à hidroxiapatita da matriz óssea extracelular não colágena. Os ossos se desenvolvem normalmente e recebem a força necessária contra fraturas. A matriz contém até dois por cento. Para poder se ligar aos átomos de cálcio do mineral, os resíduos de glutamil contidos na osteocalcina devem ser removidos primeiro com a ajuda de uma enzima.

Esta enzima é a glutamil carboxilase, que por sua vez é ativada com o cofator vitamina K. De acordo com as últimas descobertas, a osteocalcina também reduz o açúcar no sangue e reduz a gordura. A redução do açúcar no sangue ocorre de duas maneiras. A osteocalcina estimula a síntese do hormônio insulina diretamente, estimulando as ilhotas de Langerhans no pâncreas. Também aumenta indiretamente a eficácia da insulina ao estimular o hormônio adiponectina. Nos últimos anos, descobriu-se que [[a resistência à insulina é causada por uma produção reduzida de adiponectina.

Quanto mais gordura é armazenada nos adipócitos, menor é a síntese de adiponectina. Isso, por sua vez, reduz a eficácia da insulina. Além disso, experimentos com animais mostraram que a osteocalcina aumenta a queima de gordura. Camundongos com altos níveis de osteocalcina não desenvolveram obesidade ou diabetes. Com base nessa pesquisa, abordagens futuras podem surgir para combater a obesidade e o diabetes tipo II de forma mais eficaz com a ajuda da osteocalcina.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

Como mencionado anteriormente, a osteocalcina é sintetizada nos osteoblastos dos ossos e nos odontoblastos dos dentes. Sua taxa de produção depende da vitamina K e é estimulada pela vitamina D. Após sua formação, é principalmente incorporado como componente da matriz óssea extracelular. Só aí é estável.

Na forma livre, tem apenas meia-vida curta. No plasma sanguíneo, por exemplo, é dividido pela metade pelas proteases que contém em quatro minutos. É liberado durante a renovação óssea e chega ao sangue. As concentrações medidas no sangue e na urina fornecem informações sobre a atividade metabólica dos ossos e, portanto, são um bom marcador para certas doenças ósseas.

Doenças e distúrbios

Os níveis de osteocalcina no sangue e na urina dependem de muitos fatores. Em geral, eles caracterizam a taxa de renovação óssea. Durante a renovação óssea, os ossos são constantemente quebrados e reconstruídos.

Quando os processos de degradação óssea predominam, a densidade óssea diminui em longo prazo e a fragilidade aumenta. Claro, mais substâncias são liberadas que estão envolvidas na formação óssea. Isso também inclui a osteocalcina. Valores elevados no sangue sempre significam processos de degradação aumentados. Níveis muito elevados de osteocalcina no sangue são encontrados na osteoporose com alta taxa metabólica, hiperparatireoidismo, metástases ósseas em doenças malignas, doença de Paget, osteomalácia, hipertireoidismo ou insuficiência renal. Níveis baixos de osteocalcina ocorrem com corticoterapia prolongada, osteoporose com baixa renovação óssea, artrite reumatóide ou hipoparatireoidismo. A osteoporose, em particular, pode ser causada por muitas causas diferentes. Portanto, a renovação óssea pode ser alta ou baixa.

O que todas as formas de osteoporose têm em comum é que a perda óssea predomina sobre a estrutura óssea. Os distúrbios hormonais baseados em um hormônio da paratireóide hiperativo fazem com que os níveis de osteocalcina no sangue aumentem acentuadamente. O hormônio da paratireóide regula o nível de cálcio no sangue ao quebrar os ossos. Por outro lado, concentrações muito baixas de hormônio da paratireóide também levam a valores baixos de osteocalcina no sangue. No curso da doença de Paget, ocorrem processos de remodelação irregulares no sistema esquelético, o que também leva ao aumento das concentrações de osteocalcina.

Obviamente, com taxas metabólicas geralmente aumentadas no contexto de uma tireoide hiperativa, a renovação óssea aumenta com o aumento dos níveis de osteocalcina. A terapia com cortisona retarda a renovação óssea. Os valores sanguíneos são típicos para certas doenças. No entanto, a determinação da osteocalcina fornece apenas um resultado no contexto do diagnóstico geral.