OSN-SAbstraktOSN-E

Nekolagenní protein produkovaný osteoblasty a obsažený ve skeletu, slouží k vazbě minerální složky (kalcium a hydroxylapatit) na organickou (zbytek kyseliny glutamové v molekule osteokalcinu). Používá se jako specifický marker osteoformační činnosti osteoblastů. Je-li zachováno spřažení osteoformace a osteorezorpce, odráží oba děje.

 

OSN-STerminologieOSN-E

Osteokalcin

 

OSN-SSynonymaOSN-E

Gla-protein

 

OSN-SKlasifikační kódyOSN-E

 

OSN-SOdkazy na jiné relevantní dokumenty, další informaceOSN-E

Osteokalcin v plazmě

 

OSN-SChemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytuOSN-E

Hlavní nekolagenní protein (m.h. přibližně 5800 s udávaným rozmezím 5700-6500) vážící kalcium a hydroxylapatit v kostech, dependentní na

 

·         vitaminu K (vitamin K dependentní mikrozomální glutamát karboxyláza řídí posttranslační gama-karboxylaci kyseliny glutamové v poloze 17, 21 a 24, tj. tzv. gla doméně, gama-karboxyglutamová kyselina váže kalcium),

·         vitaminu C (pro hydroxylaci prolinu) a

·         vitaminu D (kalcitriol, pro stimulaci syntézy).

 

Složen z 49 aminokyselinových zbytků, terciární struktura je dána dvěma antiparalelními alfa-helixy stabilizovanými disulfidickou vazbou a beta-sheet strukturou poblíž C-terminální části. Karboxylace kyseliny glutamové v poloze gama nemusí být úplná, že struktura dekarboxylovaného osteokalcinu je pravděpodobně podobná struktuře osteokalcinu plně karboxylovaného, ale s navázaným kalciem. Tato skutečnost může vysvětlovat specifitu některých protilátek vůči konformačnímu uspořádání molekuly osteokalcinu. Možnost vazby kalcia a hydroxyapatitu na subkarboxylovaný osteokalcin je snížena, ale pro hydroxyapatit mohou existovat i jiná vazebná místa, mimo gla doménu. Možnost odlišit obě frakce jsou založeny na vazbě karboxylovaného osteokalcinu na hydroxyapatit nebo síran barnatý, kdy subkarboxylovaný (nebo proteolyticky modifikovaný bez gla domény) osteokalcin zůstává v supernatantu (Sokoll, 1995). Sukarboxylovaný osteokalcin se méně inkorporuje do kostní matrix a soupravy nerozlišující karboxylovaný a subkarboxylovaný osteokalcin tak mohou nadhodnocovat osteoformaci. Množství subkarboxylovaého osteokalcinu se zvyšuje s věkem jako pravděpodobný následek snížené dostupnosti vitaminu K.

 

OSN-SRole v metabolismuOSN-E

Po kolagenu je druhým nejdůležitějším proteinem kostní matrix (představuje více než 20 % nekolagenních proteinů v kosti). Prokázán byl v kostech, zubním dentinu, plazmě a patologicky kalcifikovaných tkáních, např. v močových kamenech a kalcifikovaných aterosklerotických plátech. Průkaz subkarboxylovaného osteokalcinu v kosti se považuje za rizikový faktor fraktur.

 

OSN-SZdroj (syntéza, příjem)OSN-E

Produkován osteoblasty, většina syntetizovaného osteokalcinu se deponuje v kostech, jen malá část (nově syntetizovaný podíl) se dostává přímo do cirkulace a je obrazem tvorby kostní matrix a její mineralizace. Při rezorpci kosti se plazmatická hladina osteokalcinu nezvyšuje, ale určitý vliv na rezorpci kosti má osteokalcin prostřednictvím ovlivnění přeměny monocytů na osteoklasty.

 

OSN-SDistribuce v organismu, obsah ve tkáníchOSN-E

 

OSN-SZpůsob vylučování nebo metabolismusOSN-E

Vylučování přednostně ledvinami, současně probíhá degradace. Změna hladiny v krvi je dána poruchou syntézy, změnou degradace nebo clearance.

 

OSN-SBiologický poločasOSN-E

Sérový poločas eliminace kolem 90 minut (u krysy jen 5 minut).

 

OSN-SKontrolní (řídící) mechanismyOSN-E

Vitamin K je potřebný pro uvolňování osteokalcinu z osteoblastů a pro jeho posttranslační karboxylaci. Při nedostatku vitaminu K se zvyšuje podíl subkarboxylovaného nebo dekarboxylovaného osteokalcinu (Sokoll, 1995).

Gundberg prokázal při akutním podání citrátu s rozvojem hypokalcémie a zvýšených koncentrací PTH vzestup osteokalcinu. Vzhledem k závislosti mezi koncentrací osteokalcinu, PTH a ionizovaného kalcia (s poklesem kalcia stoupá PTH a osteokalcin) se uvažuje o možnostech, že a. osteokalcin se podílí na regulaci kalciové homeostázy, b. koncentrace osteokalcin u není pouze funkcí aktivity osteoblastů, ale i dalších faktorů,  přinejmenším PTH a ionizovaného kalcia (Gundberg, 1991). Autoři ovšem nesledovali možnosti ovlivnění výsledků na analytické úrovni (role antikoagulancia a deficitu kalcia na stanovení, resp. fragmentaci osteokalcinu).

In vitro byla prokázána stimulace sekrece osteokalcinu růstovým hormonem a somatomedinem C.

 

OSN-SLiteraturaOSN-E

Gundberg, C.M., Grant, F.D., Conlin, P.R., Chen, C.J., Brown, E.M., Johnson, P.J., LeBoff, M.S.: Acute changes in serum osteocalcin during induced hypocalcemia in humans. J. Clin. Endocrinol. Metab., 72, 1991, s. 438 - 443.

Piedra, de la, C. et al.: Osteocalcin and urinary hydroxyproline /creatininu ratio in the differential diagnosis of primary hyperparathyreoidism and hypercalcaemia of malignancy. Scand. J. Lab. Invest., 47, 1987, s. 587 - 592.

Sokoll, L.J., O´Brien, M.E., Camilo, M.E., Sadowski, J.A.: Undercarboxylated osteocalcin and development of a method to determine vitamin K status. Clin. Chem., 41, 1995, č. 8, s. 1121 - 1128.

 

OSN-SPoznámkyOSN-E

 

OSN-SAppendixyOSN-E

 

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E