Ostéocalcine: fonction et maladies

Ostéocalcine est une hormone peptidique présente dans l'os avec diverses fonctions. Il est significativement impliqué dans le métabolisme osseux et sert de marqueur pour diverses maladies osseuses dans le sang. Cependant, il joue également un rôle majeur dans les glucides ou métabolisme des graisses.

Qu'est-ce que l'ostéocalcine?

Ostéocalcine est une hormone peptidique produite dans les ostéoblastes de l'os ou les odontoblastes des dents. En tant que partie de la matrice osseuse extracellulaire, il se lie à l'hydroxyapatite minérale. Là, il est présent dans environ un à deux pour cent. En raison de sa liaison avec le calcium du minéral, ostéocalcine inhibe la minéralisation non inhibée de l'os. Il est codé par un gène sur le chromosome 1q25q31. Dans les études sur les souris, les mutations de ce gène conduit à une minéralisation accrue de l'os et donc au développement de maladie des os de marbre. Cela a entraîné une augmentation de la formation osseuse avec une fragilité accrue concomitante. La synthèse de l'hormone dépend de la vitamine D métabolite calcitriol (1,25 (OH) 2D3). Lier à calcium est à son tour catalysée à l'aide de l'enzyme glutamyl carboxylase. Vitamine K agit comme un cofacteur dans ce processus. L'ostéocalcine agit comme un marqueur de la formation osseuse. Il a déjà été isolé de Néandertal préservé os. À des fins de diagnostic, il est mesuré en sang.

Fonction, effets et rôles

L'ostéocalcine remplit plusieurs fonctions dans l'organisme. C'est une hormone qui n'est synthétisée que dans les ostéoblastes de os ou les odontoblastes des dents. Là, il est fortement impliqué dans le métabolisme osseux. Au sein du système squelettique, des processus de construction et de dégradation des os se produisent constamment. Lorsque les processus de résorption osseuse prédominent, l'ostéoporose se produit. Bien que l'hormone n'empêche pas l'ostéoporose, il fonctionne comme un marqueur important de certaines maladies osseuses. Au sein de l'os, il a pour mission de limiter la minéralisation du os. Ce faisant, il se lie à l'hydroxyapatite de la matrice osseuse extracellulaire non collagène. Les os se forment normalement et obtiennent les force contre les fractures. Il est présent dans la matrice jusqu'à XNUMX%. Cependant, afin de se lier à la calcium atomes du minéral, les résidus glutamyl contenus dans l'ostéocalcine doivent d'abord être éliminés à l'aide d'une enzyme. Cette enzyme est la glutamyl carboxylase, qui à son tour est activée par le cofacteur la vitamine K. L'enzyme est également connue sous le nom d'ostéocalcine. Selon les dernières découvertes, l'ostéocalcine a également un sang sucre-effet de réduction et de réduction des graisses. L'abaissement de sucre dans le sang se produit de deux manières. L'ostéocalcine stimule la synthèse de l'hormone insuline directement en stimulant les «îlots de Langerhans» du pancréas. En outre, il augmente également insuline efficacité indirectement en stimulant l'hormone adiponectine. Ces dernières années, il a été constaté que [[insuline la résistance est causée par une diminution de la production d'adiponectine. Plus la graisse est stockée dans les adipocytes, plus la synthèse d'adiponectine est faible. Cela diminue à son tour l'efficacité de l'insuline. En outre, il a également été constaté dans des études animales que l'ostéocalcine stimule la combustion des graisses. Les souris avec des niveaux élevés d'ostéocalcine ne se sont pas développées obésité or diabète. Sur la base de cette recherche, des approches futures pourraient émerger pour combattre plus efficacement obésité et type II diabète avec l'aide de l'ostéocalcine.

Formation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

Comme mentionné ci-dessus, l'ostéocalcine est synthétisée dans les ostéoblastes des os et dans les odontoblastes des dents. Sa cadence de production dépend de la vitamine K et est stimulé par vitamine D. Après sa formation, il est ensuite incorporé principalement en tant que composant dans la matrice osseuse extracellulaire. Seulement là, il est stable. Sous forme libre, il n'a qu'une courte demi-vie. Dans le plasma sanguin, par exemple, il est décomposé de moitié en quatre minutes par les protéases qu'il contient. Il est libéré lors du renouvellement osseux et pénètre dans le sang au cours du processus. Les concentrations mesurées dans le sang et l'urine fournissent des informations sur l'activité métabolique des os et sont donc un bon marqueur de certaines maladies osseuses.

Maladies et troubles

Les niveaux d'ostéocalcine dans le sang et l'urine dépendent de nombreux facteurs. De manière très générale, ils caractérisent le taux de renouvellement osseux. Pendant le remodelage osseux, l'os est constamment décomposé et reconstruit.Si les processus de résorption osseuse prédominent, densité osseuse diminue à long terme et la fragilité augmente. Naturellement, cela entraîne également une libération accrue de substances impliquées dans la formation osseuse. Cela comprend également l'ostéocalcine. Des niveaux élevés dans le sang signifient toujours des processus de dégradation accrus. Des taux sanguins d'ostéocalcine trop élevés se trouvent dans l'ostéoporose avec un taux métabolique élevé, hyperparathyroïdie, OS métastases dans les tumeurs malignes, Maladie de Paget, l'ostéomalacie, hyperthyroïdie or insuffisance rénale. Des taux d'ostéocalcine trop bas surviennent en cas de cortisone thérapie, ostéoporose avec faible remodelage osseux, rhumatoïde arthriteou hypoparathyroïdie. L'ostéoporose en particulier peut être causée par de nombreuses choses différentes. Par conséquent, le renouvellement osseux peut être élevé ou faible. Commun à tous formes d'ostéoporose est que la résorption osseuse l'emporte sur la formation osseuse. Troubles hormonaux en raison d'une hyperactivité de la parathormone, les taux d'ostéocalcine dans le sang augmentent fortement. Hormone parathyroïdienne régule le taux de calcium sanguin en décomposant les os. Inversement, trop faible hormone parathyroïdienne concentrations aussi conduire à de faibles taux d'ostéocalcine dans le sang. Dans Maladie de Paget, des processus de remodelage irréguliers se produisent dans le système squelettique, ce qui entraîne également une augmentation des concentrations d'ostéocalcine. Bien sûr, avec des taux métaboliques généralement augmentés dans le contexte de hyperthyroïdie, le remodelage osseux augmente également avec l'augmentation des taux d'ostéocalcine. Cortisone thérapie ralentit le renouvellement osseux. Les valeurs sanguines sont typiques de certaines maladies. Cependant, la détermination de l'ostéocalcine ne fournit qu'un seul résultat dans le cadre du diagnostic global.