Osteokaltsiin on luust leitud peptiidhormoon, millel on erinevad funktsioonid. See on märkimisväärselt seotud luu ainevahetusega ja on erinevate luuhaiguste markeriks veri. Kuid sellel on ka suur roll süsivesikute või rasvade ainevahetus.
Mis on osteokaltsiin?
Osteokaltsiin on peptiidhormoon, mida toodetakse luu osteoblastides või hammaste odontoblastides. Rakuvälise luumassi osana seondub see mineraalse hüdroksüapatiidiga. Seal on seda umbes üks kuni kaks protsenti. Tänu oma siduvusele kaltsium mineraal, osteokaltsiin pärsib luu takistamatut mineraliseerumist. Seda kodeerib a geen kromosoomil 1q25q31. Hiirte uuringutes selle mutatsioonid geen viis luu suurenenud mineraliseerumiseni ja seega ka luu arenguni marmorist luuhaigus. Selle tulemuseks oli luude moodustumise suurenemine koos samaaegse rabedusega. Hormooni süntees sõltub D-vitamiini metaboliit kaltsitriool (1,25 (OH) 2D3). Seondumine kaltsium katalüüsitakse omakorda ensüümi glutamüülkarboksülaasi abil. K-vitamiin toimib selles protsessis kofaktorina. Osteokaltsiin toimib luu moodustumise markerina. See on juba isoleeritud säilinud neandertallastest luud. Diagnostilistel eesmärkidel mõõdetakse seda veri.
Funktsioon, efektid ja rollid
Osteokaltsiin täidab organismis mitmeid funktsioone. See on hormoon, mida sünteesitakse ainult metaboliidi osteoblastides luud või hammaste odontoblastid. Seal osaleb see oluliselt luu ainevahetuses. Luusüsteemis toimuvad pidevalt luukoe moodustavad ja lagundavad protsessid. Kui luu resorptsiooniprotsessid domineerivad, Osteoporoosi tekib. Kuigi hormoon ei takista Osteoporoosi, see toimib teatud luuhaiguste olulise markerina. Luu sees on selle ülesanne piirata luud. Seejuures seondub see rakuvälise mitte-kollageenne luu maatriksi hüdroksüapatiidiga. Luud moodustuvad normaalselt ja saavad vajaliku tugevus luumurdude vastu. Maatriksis on seda kuni kaks protsenti. Kuid selleks, et siduda kaltsium mineraali aatomite korral tuleb kõigepealt ensüümi abil eemaldada osteokaltsiini sisalduvad glutamüüljäägid. See ensüüm on glutamüülkarboksülaas, mille omakorda aktiveerib kofaktor K-vitamiin. Ensüümi tuntakse ka kui osteokaltsiini. Viimaste leidude kohaselt on osteokaltsiinil ka a veri suhkur-alandav ja rasva vähendav toime. Laskmine Veresuhkur toimub kahel viisil. Osteokaltsiin stimuleerib hormooni sünteesi insuliin otseselt kõhunäärme “Langerhansi saarte” stimuleerimisega. Lisaks suureneb see ka insuliin kaudselt, stimuleerides hormooni adiponektiini. Viimastel aastatel on leitud, et [[insuliin resistentsuse põhjustab adiponektiini vähenenud tootmine. Mida rohkem rasva ladestub adipotsüütides, seda madalam on adiponektiini süntees. See omakorda vähendab insuliini efektiivsust. Lisaks on loomkatsetes leitud, et osteokaltsiin võimendab rasvapõletuseks. Kõrge osteokaltsiini tasemega hiired ei arenenud ülekaalulisus or diabeet. Selle uuringu põhjal võidakse võidelda tõhusamalt võideldes tulevikus ülekaalulisus ja tüüp II diabeet osteokaltsiini abiga.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
Nagu eespool mainitud, sünteesitakse osteokaltsiini luude osteoblastides ja hammaste odontoblastides. Selle tootmise määr sõltub K-vitamiin ja seda stimuleerib D-vitamiini. Pärast moodustumist lisatakse see seejärel peamiselt rakuvälise luu maatriksi komponendina. Ainult seal on see stabiilne. Vabas vormis on selle poolestusaeg vaid lühike. Näiteks vereplasmas lagundatakse see nelja minuti jooksul pooleks selles sisalduvate proteaaside abil. See vabaneb luukoe muutumisel ja siseneb selle käigus verre. Veres ja uriinis mõõdetud kontsentratsioonid annavad teavet luude metaboolse aktiivsuse kohta ja on seetõttu heaks luuhaiguste markeriks.
Haigused ja häired
Osteokaltsiini tase veres ja uriinis sõltub paljudest teguritest. Väga iseloomustades iseloomustavad need luukoe kiirust. Luu liikumise ajal luu laguneb ja taastatakse pidevalt. Kui luu resorptsiooniprotsessid domineerivad, luutihedus pikemas perspektiivis väheneb ja haprus suureneb. Loomulikult toob see kaasa ka luu moodustumisega seotud ainete suurema vabanemise. See hõlmab ka osteokaltsiini. Kõrge sisaldus veres tähendab alati lagunemisprotsesside suurenemist. Liiga kõrge on osteokaltsiini tase veres Osteoporoosi kõrge ainevahetuse kiirusega, hüperparatüreoidism, luu metastaasid pahaloomuliste kasvajate korral, Paget'i tõbi, osteomalaatsia, hüpertüreoidism or neerupuudulikkus. Liiga madal osteokaltsiini tase ilmneb pikaajalisel kasutamisel kortisoon ravi, vähese luuvooluga osteoporoos, reumatoid artriitvõi hüpoparatüreoidism. Eriti osteoporoosi võivad põhjustada paljud erinevad asjad. Seetõttu võib luude voolavus olla suur või madal. Kõigile ühine osteoporoosi vormid on see, et luu resorptsioon kaalub üles luu moodustumise. Hormoonhaigused põhineb parathormooni üliaktiivsusel, põhjustab osteokaltsiini tase veres järsult. Paratüreoidhormoon reguleerib vere kaltsiumisisaldust luu lagundamise kaudu. Seevastu liiga madal kõrvalkilpnäärme hormoon ka kontsentratsioonid viima kuni madala osteokaltsiini tasemeni veres. Sisse Paget'i tõbi, tekivad luusüsteemis ebaregulaarsed ümberkujundamisprotsessid, mis viib ka osteokaltsiini kontsentratsiooni suurenemiseni. Muidugi, üldiselt suurenenud ainevahetuse kiirusega hüpertüreoidism, suureneb osteokaltsiini taseme tõusuga ka luude voolavus. Kortisoon ravi aeglustab luuvahetust. Vere väärtused on teatud haiguste puhul tüüpilised. Kuid osteokaltsiini määramine annab ülddiagnoosi osana ainult ühe järelduse.
