أوستيوكالسين

أوستيوكالسين هو هرمون ببتيد موجود في العظام بوظائف مختلفة. يشارك بشكل كبير في استقلاب العظام ويعمل كعلامة لأمراض العظام المختلفة في الدم. لكنها تلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون.

ما هو اوستيوكالسين؟

أوستيوكالسين هو هرمون ببتيد يتم إنتاجه في بانيات العظم في العظام أو بانيات الأسنان. كجزء من مصفوفة العظام خارج الخلية ، فإنه يرتبط بمعدن هيدروكسيباتيت. هناك حوالي واحد إلى اثنين بالمائة.

بسبب ارتباط الكالسيوم المعدني ، يمنع أوستيوكالسين التمعدن غير المقيد للعظام. يتم ترميزه بواسطة جين على الكروموسوم 1q25q31. في الدراسات التي أجريت على الفئران ، أدت الطفرات في هذا الجين إلى زيادة تمعدن العظام وبالتالي إلى تطور مرض عظم الرخام. أدى ذلك إلى زيادة تكوين العظام ، وفي نفس الوقت ، زيادة هشاشة العظام. يعتمد تخليق الهرمون على مستقلب فيتامين د كالسيتريول (1،25 (OH) 2D3).

يتم تحفيز الارتباط بالكالسيوم بدوره بواسطة إنزيم الجلوتاميل كربوكسيلاز. يعمل فيتامين ك كعامل مساعد. يعمل أوستيوكالسين كعلامة على بنية العظام. لقد تم بالفعل عزله عن عظام إنسان نياندرتال الباقية. يتم قياسه في الدم لأغراض التشخيص.

الوظيفة والتأثير والمهام

يقوم Osteocalcin بالعديد من الوظائف في الكائن الحي. إنه هرمون يتم تصنيعه فقط في بانيات العظم في العظام أو بانيات الأسنان.

هناك تشارك بشكل كبير في استقلاب العظام. تحدث عمليات بناء العظام وتدهورها باستمرار داخل نظام الهيكل العظمي. إذا كانت عمليات تدهور العظام هي السائدة ، يحدث ما يعرف باسم هشاشة العظام. في حين أن الهرمون لا يمنع هشاشة العظام ، إلا أنه يعمل كعلامة مهمة لبعض أمراض العظام. داخل العظم ، وظيفته هي الحد من تمعدن العظام. يرتبط بهيدروكسيباتيت من مصفوفة العظام خارج الخلية غير الكولاجينية. تتطور العظام بشكل طبيعي وتعطى القوة اللازمة ضد الكسور. تحتوي المصفوفة على ما يصل إلى اثنين بالمائة. من أجل التمكن من الارتباط بذرات الكالسيوم في المعدن ، يجب أولاً إزالة بقايا الجلوتاميل الموجودة في الأوستيوكالسين بمساعدة إنزيم.

هذا الإنزيم هو الجلوتاميل الكربوكسيلاز ، والذي يتم تنشيطه بدوره مع فيتامين ك. وفقًا لآخر النتائج ، يخفض أوستيوكالسين أيضًا نسبة السكر في الدم ويقلل من الدهون. يأتي خفض نسبة السكر في الدم بطريقتين. يحفز أوستيوكالسين تخليق هرمون الأنسولين مباشرة عن طريق تحفيز جزر لانجرهانز في البنكرياس. كما أنه يزيد بشكل غير مباشر من فعالية الأنسولين عن طريق تحفيز هرمون الأديبونكتين. في السنوات الأخيرة ، وجد أن [[مقاومة الأنسولين ناتجة عن انخفاض إنتاج الأديبونيكتين.

كلما تم تخزين المزيد من الدهون في الخلايا الشحمية ، انخفض تركيب الأديبونيكتين. وهذا بدوره يقلل من فعالية الأنسولين. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت التجارب على الحيوانات أن الأوستيوكالسين يعزز حرق الدهون. الفئران التي لديها مستويات عالية من الأوستيوكالسين لم تصاب بالسمنة أو مرض السكري. بناءً على هذا البحث ، يمكن أن تظهر مناهج مستقبلية لمكافحة السمنة ومرض السكري من النوع الثاني بشكل أكثر فعالية بمساعدة الأوستيوكالسين.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

كما ذكرنا سابقًا ، يتم تصنيع أوستيوكالسين في بانيات العظم في العظام وفي بانيات الأسنان. يعتمد معدل إنتاجه على فيتامين ك ويتم تحفيزه بواسطة فيتامين د. فقط هناك هو مستقر.

في الشكل الحر لها فقط نصف عمر قصير. في بلازما الدم ، على سبيل المثال ، يتم تقسيمها إلى النصف بواسطة البروتياز التي تحتوي عليها في غضون أربع دقائق. يتم إطلاقه أثناء دوران العظام ويدخل في الدم. توفر التركيزات المقاسة في الدم والبول معلومات عن نشاط التمثيل الغذائي للعظام ، وبالتالي فهي علامة جيدة لبعض أمراض العظام.

الأمراض والاضطرابات

تعتمد مستويات أوستيوكالسين في الدم والبول على عدة عوامل. بشكل عام ، فهي تميز معدل دوران العظام. أثناء دوران العظام ، تتكسر العظام باستمرار ويعاد بناؤها.

عندما تسود عمليات تدهور العظام ، تقل كثافة العظام على المدى الطويل وتزداد الهشاشة. بالطبع ، يتم إطلاق المزيد من المواد التي تشارك في تكوين العظام. وهذا يشمل أيضًا أوستيوكالسين. تعني القيم العالية في الدم دائمًا عمليات تفكك متزايدة. تم العثور على مستويات عالية جدا من أوستيوكالسين في الدم في هشاشة العظام مع ارتفاع معدل التمثيل الغذائي ، وفرط نشاط الغدة الدرقية ، ونقائل العظام في الأورام الخبيثة ، ومرض باجيت ، وهشاشة العظام ، وفرط نشاط الغدة الدرقية أو القصور الكلوي. تحدث مستويات الأوستيوكالسين المنخفضة مع العلاج بالكورتيزون لفترات طويلة ، وهشاشة العظام مع انخفاض معدل دوران العظام ، والتهاب المفاصل الروماتويدي ، أو قصور الدريقات. يمكن أن يكون سبب هشاشة العظام على وجه الخصوص العديد من الأسباب المختلفة. لذلك ، يمكن أن يكون معدل دوران العظام مرتفعًا أو منخفضًا.

ما تشترك فيه جميع أشكال هشاشة العظام هو أن فقدان العظام يسود على بنية العظام. تسبب الاضطرابات الهرمونية الناتجة عن فرط نشاط الغدة الجار درقية ارتفاع مستويات أوستيوكالسين في الدم بشكل حاد. ينظم هرمون الغدة الجار درقية مستوى الكالسيوم في الدم عن طريق تكسير العظام. على العكس من ذلك ، يؤدي انخفاض تركيزات هرمون الغدة الجار درقية أيضًا إلى انخفاض قيم الأوستيوكالسين في الدم. في سياق مرض باجيت ، تحدث عمليات إعادة تشكيل غير منتظمة في نظام الهيكل العظمي ، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة تركيزات أوستيوكالسين.

بالطبع ، مع زيادة معدلات التمثيل الغذائي بشكل عام في سياق فرط نشاط الغدة الدرقية ، يزداد معدل دوران العظام مع زيادة مستويات الأوستيوكالسين. العلاج بالكورتيزون يبطئ دوران العظام. تعتبر قيم الدم نموذجية لأمراض معينة. ومع ذلك ، فإن تحديد أوستيوكالسين يوفر نتيجة واحدة فقط في سياق التشخيص العام.