Osteocalcin

Osteocalcin là một loại hormone peptide được tìm thấy trong xương với nhiều chức năng khác nhau. Nó tham gia đáng kể vào quá trình chuyển hóa xương và đóng vai trò như một dấu hiệu cho các bệnh xương khác nhau trong máu. Nhưng nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa carbohydrate và chất béo.

Osteocalcin là gì?

Osteocalcin là một hormone peptit được sản xuất trong nguyên bào xương của xương hoặc nguyên bào trứng của răng. Là một phần của chất nền xương ngoại bào, nó liên kết với khoáng chất hydroxyapatite. Đó là khoảng một đến hai phần trăm.

Do liên kết với canxi của khoáng chất, osteocalcin ức chế quá trình khoáng hóa không bị ngăn cản của xương. Nó được mã hóa bởi một gen trên nhiễm sắc thể 1q25q31. Trong các nghiên cứu trên chuột, các đột biến trong gen này đã dẫn đến tăng cường sự khoáng hóa của xương và do đó dẫn đến sự phát triển của bệnh xương đá hoa. Điều này dẫn đến sự hình thành xương tăng lên và đồng thời, tăng tính dễ gãy. Quá trình tổng hợp hormone phụ thuộc vào chất chuyển hóa vitamin D là calcitriol (1,25 (OH) 2D3).

Sự liên kết với canxi lần lượt được xúc tác bởi enzyme glutamyl carboxylase. Vitamin K hoạt động như một đồng yếu tố. Osteocalcin hoạt động như một chất đánh dấu cấu trúc xương. Nó đã được phân lập từ xương của người Neanderthal còn sống. Nó được đo trong máu cho mục đích chẩn đoán.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Osteocalcin thực hiện một số chức năng trong cơ thể. Nó là một loại hormone chỉ được tổng hợp trong nguyên bào xương của xương hoặc nguyên bào trứng của răng.

Ở đó nó tham gia đáng kể vào quá trình chuyển hóa xương. Quá trình tạo xương và thoái hóa xương liên tục diễn ra trong hệ thống xương. Nếu các quá trình thoái hóa xương chiếm ưu thế, thì bệnh loãng xương sẽ xảy ra. Mặc dù hormone này không ngăn ngừa chứng loãng xương nhưng nó hoạt động như một dấu hiệu quan trọng đối với một số bệnh về xương. Trong xương, nhiệm vụ của nó là hạn chế sự khoáng hóa của xương. Nó liên kết với hydroxyapatite của chất nền xương không tạo keo ngoại bào. Xương phát triển bình thường và có đủ sức mạnh cần thiết để chống lại gãy xương. Ma trận chứa tối đa hai phần trăm. Để có thể liên kết với các nguyên tử canxi của khoáng chất, dư lượng glutamyl chứa trong osteocalcin trước tiên phải được loại bỏ với sự trợ giúp của một loại enzym.

Enzyme này là glutamyl carboxylase, đến lượt nó được kích hoạt với đồng yếu tố vitamin K. Theo những phát hiện mới nhất, osteocalcin cũng làm giảm lượng đường trong máu và giảm chất béo. Việc giảm lượng đường trong máu xảy ra theo hai cách. Osteocalcin kích thích sự tổng hợp hormone insulin trực tiếp bằng cách kích thích các tiểu đảo Langerhans trong tuyến tụy. Nó cũng gián tiếp làm tăng hiệu quả của insulin bằng cách kích thích hormone adiponectin. Trong những năm gần đây, người ta nhận thấy rằng [[kháng insulin là do giảm sản xuất adiponectin.

Càng nhiều chất béo được lưu trữ trong tế bào mỡ, thì sự tổng hợp adiponectin càng thấp. Điều này làm giảm hiệu quả của insulin. Ngoài ra, các thí nghiệm trên động vật đã chỉ ra rằng osteocalcin thúc đẩy quá trình đốt cháy chất béo. Những con chuột có lượng osteocalcin cao không bị béo phì hoặc tiểu đường. Dựa trên nghiên cứu này, các phương pháp tiếp cận trong tương lai có thể xuất hiện để chống lại bệnh béo phì và bệnh tiểu đường loại II hiệu quả hơn với sự trợ giúp của osteocalcin.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Như đã đề cập trước đó, osteocalcin được tổng hợp trong nguyên bào xương của xương và trong nguyên bào trứng của răng. Tốc độ sản xuất của nó phụ thuộc vào vitamin K và được kích thích bởi vitamin D. Sau khi hình thành, nó chủ yếu được kết hợp như một thành phần trong chất nền xương ngoại bào. Chỉ có nó là ổn định.

Ở dạng miễn phí, nó chỉ có thời gian bán hủy ngắn. Ví dụ, trong huyết tương, nó bị phân hủy một nửa bởi các protease mà nó chứa trong vòng 4 phút. Nó được giải phóng trong quá trình luân chuyển xương và đi vào máu. Nồng độ đo được trong máu và nước tiểu cung cấp thông tin về hoạt động trao đổi chất của xương và do đó là dấu hiệu tốt cho một số bệnh về xương.

Bệnh & Rối loạn

Mức độ osteocalcin trong máu và nước tiểu phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nói chung, chúng đặc trưng cho tốc độ luân chuyển xương. Trong quá trình luân chuyển xương, xương liên tục bị phá vỡ và xây dựng lại.

Khi các quá trình thoái hóa xương chiếm ưu thế, về lâu dài mật độ xương giảm và tính dễ gãy tăng lên. Tất nhiên, nhiều chất được giải phóng có liên quan đến sự hình thành xương. Điều này cũng bao gồm osteocalcin. Giá trị cao trong máu luôn có nghĩa là quá trình phân hủy gia tăng. Nồng độ osteocalcin trong máu quá cao được tìm thấy trong bệnh loãng xương với tỷ lệ chuyển hóa cao, cường cận giáp, di căn xương trong khối u ác tính, bệnh Paget, nhuyễn xương, cường giáp hoặc suy thận. Nồng độ osteocalcin thấp xảy ra khi điều trị bằng cortisone kéo dài, loãng xương với sự luân chuyển xương thấp, viêm khớp dạng thấp hoặc suy tuyến cận giáp. Bệnh loãng xương nói riêng có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau. Do đó, chu chuyển xương có thể cao hoặc thấp.

Điểm chung của tất cả các dạng loãng xương là mất xương chiếm ưu thế so với cấu trúc xương. Rối loạn nội tiết tố dựa trên một hormone tuyến cận giáp hoạt động quá mức làm cho mức độ osteocalcin trong máu tăng mạnh. Hormone tuyến cận giáp điều chỉnh mức độ canxi trong máu bằng cách phá vỡ xương. Ngược lại, nồng độ hormone tuyến cận giáp quá thấp cũng dẫn đến giá trị osteocalcin trong máu thấp. Trong bối cảnh của bệnh Paget, quá trình tu sửa không đều xảy ra trong hệ thống xương, điều này cũng dẫn đến tăng nồng độ osteocalcin.

Tất nhiên, với tỷ lệ trao đổi chất nói chung tăng lên trong bối cảnh tuyến giáp hoạt động quá mức, sự luân chuyển xương tăng lên khi mức độ osteocalcin tăng lên. Liệu pháp cortisone làm chậm quá trình luân chuyển xương. Các giá trị máu là điển hình cho một số bệnh. Tuy nhiên, việc xác định osteocalcin chỉ cung cấp một kết quả trong bối cảnh chẩn đoán tổng thể.