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 ở máu. Tuy nhiên, nó cũng đóng một vai trò chính trong carbohydrate hoặc Sự trao đổi chất béo.
Osteocalcin là gì?
Osteocalcin là một hormone peptide được sản xuất trong nguyên bào xương hoặc nguyên bào trứng của răng. Là một phần của chất nền xương ngoại bào, nó liên kết với khoáng chất hydroxyapatite. Ở đó, nó hiện diện trong khoảng một đến hai phần trăm. Do nó ràng buộc với canxi của khoáng chất, chất vôi xương ức chế sự khoáng hóa không bị cấm của xương. Nó được mã hóa bởi một gen trên nhiễm sắc thể 1q25q31. Trong các nghiên cứu trên chuột, đột biến của điều này gen dẫn đến tăng cường sự khoáng hóa của xương và do đó dẫn đến sự phát triển của bệnh xương cẩm thạch. Điều này dẫn đến tăng sự hình thành xương đồng thời làm tăng độ giòn. Sự tổng hợp hormone phụ thuộc vào vitamin D chất chuyển hóa canxitriol (1,25 (OH) 2D3). Ràng buộc với canxi lần lượt được xúc tác với sự hỗ trợ của enzyme glutamyl carboxylase. Vitamin K hoạt động như một đồng yếu tố trong quá trình này. Osteocalcin hoạt động như một chất đánh dấu quá trình hình thành xương. Nó đã được cách ly khỏi người Neanderthal được bảo tồn xương. Đối với mục đích chẩn đoán, nó được đo bằng máu.
Chức năng, hiệu ứng và vai trò
Osteocalcin thực hiện một số chức năng trong cơ thể. Nó là một loại hormone chỉ được tổng hợp trong các nguyên bào xương của xương hoặc nguyên bào răng của răng. Ở đó nó tham gia đáng kể vào quá trình chuyển hóa xương. Trong hệ thống xương, các quá trình tạo xương và thoái hóa xương liên tục diễn ra. Khi quá trình tiêu xương chiếm ưu thế, loãng xương xảy ra. Mặc dù nội tiết tố không ngăn cản loãng xương, nó có chức năng như một dấu hiệu quan trọng đối với một số bệnh về xương. Trong xương, nó có nhiệm vụ hạn chế sự khoáng hóa của xương. Khi làm như vậy, nó liên kết với hydroxyapatite của chất nền xương không collagenous ngoại bào. Xương hình thành bình thường và có được những thứ cần thiết sức mạnh chống gãy xương. Nó hiện diện trong ma trận lên đến hai phần trăm. Tuy nhiên, để liên kết với canxi các nguyên tử 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 bởi đồng yếu tố vitamin K. Enzyme này còn được gọi là osteocalcin. Theo những phát hiện mới nhất, osteocalcin cũng có máu đường-tác dụng làm chậm và giảm chất béo. Việc hạ thấp đường huyết xảy ra theo hai cách. Osteocalcin kích thích sự tổng hợp hormone insulin trực tiếp bằng cách kích thích "tiểu đảo Langerhans" của tuyến tụy. Hơn nữa, nó cũng tăng insulin hiệu quả gián tiếp bằng cách kích thích hormone adiponectin. Trong những năm gần đây, người ta thấy rằng [[insulin đề kháng là do giảm sản xuất adiponectin. Càng nhiều chất béo được lưu trữ trong các tế bào mỡ, thì sự tổng hợp adiponectin càng thấp. Điều này lại làm giảm hiệu quả của insulin. Ngoài ra, nó cũng đã được tìm thấy trong các nghiên cứu trên động vật rằng osteocalcin tăng cường đốt cháy chất béo. Những con chuột có mức độ osteocalcin cao không phát triển béo phì or bệnh tiểu đường. Dựa trên nghiên cứu này, các phương pháp tiếp cận trong tương lai có thể xuất hiện để chống lại hiệu quả hơn béo phì và loại II bệnh tiểu đường với sự trợ giúp của osteocalcin.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Như đã đề cập ở trên, osteocalcin được tổng hợp trong nguyên bào 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 được kết hợp chủ yếu như một thành phần trong chất nền xương ngoại bào. Chỉ có nó là ổn định. Ở dạng tự do, nó chỉ có thời gian bán hủy ngắn. Ví dụ, trong huyết tương, nó bị phân hủy một nửa trong vòng bốn phút bởi các protease có trong đó. Nó được giải phóng trong quá trình luân chuyển xương và đi vào máu trong quá trình này. 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 tật và 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. Nếu quá trình tiêu xương chiếm ưu thế, mật độ xương giảm trong thời gian dài và độ giòn tăng lên. Đương nhiên, điều này cũng dẫn đến việc tăng giải phóng các chất có liên quan đến quá trình hình thành xương. Điều này cũng bao gồm osteocalcin. Nồng độ cao trong máu luôn đồng nghĩa với việc gia tăng các quá trình thoái hóa. Nồng độ osteocalcin trong máu quá cao được tìm thấy trong loãng xương với tỷ lệ trao đổi chất cao, cường cận giáp, xương di căn trong khối u ác tính, Bệnh Paget, nhuyễn xương, cường giáp or suy thận. Nồng độ osteocalcin quá thấp xảy ra trong thời gian dài cortisone điều trị, loãng xương với sự luân chuyển xương thấp, bệnh thấp khớp viêm khớp, 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. Chung cho tất cả các dạng loãng xương là quá trình hủy xương lớn hơn quá trình tạo xương. Rối loạn nội tiết tố dựa trên sự hoạt động quá mức của parathormone làm cho mức độ osteocalcin trong máu tăng mạnh. Hormone tuyến cận giáp điều chỉnh nồng độ canxi trong máu bằng cách phá vỡ xương. Ngược lại, quá thấp hormone tuyến cận giáp nồng độ cũng dẫn để giảm mức độ osteocalcin trong máu. Trong 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 cường giáp, chu chuyển xương cũng tăng khi tăng mức độ osteocalcin. Cortisone điều trị làm chậm quá trình luân chuyển xương. Các giá trị máu là điển hình cho một số bệnh. Tuy nhiên, xác định osteocalcin chỉ cung cấp một phát hiện như một phần của chẩn đoán tổng thể.
