Ostéocalcine est une hormone peptidique présente dans les os avec diverses fonctions. Il est fortement impliqué dans le métabolisme osseux et sert de marqueur pour diverses maladies osseuses dans le sang. Mais il joue également un rôle majeur dans le métabolisme des glucides et des graisses.
Qu'est-ce que l'ostéocalcine?
L'ostéocalcine est une hormone peptidique qui est produite dans les ostéoblastes des os ou les odontoblastes des dents. En tant que partie de la matrice osseuse extracellulaire, il se lie à l'hydroxyapatite minérale. Là, c'est environ un à deux pour cent.
En raison de la liaison au calcium du minéral, l'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 ont conduit à une minéralisation accrue des os et donc au développement d'une maladie des os du marbre. Cela a entraîné une formation osseuse accrue et, en même temps, une fragilité accrue. La synthèse de l'hormone dépend du métabolite de la vitamine D calcitriol (1,25 (OH) 2D3).
La liaison au calcium est à son tour catalysée par l'enzyme glutamyl carboxylase. La vitamine K agit comme un cofacteur. L'ostéocalcine agit comme un marqueur de la structure osseuse. Il a déjà été isolé des os de Néandertal survivants. Il est mesuré dans le sang à des fins de diagnostic.
Fonction, effet et tâches
L'ostéocalcine remplit plusieurs fonctions dans l'organisme. C'est une hormone qui n'est synthétisée que dans les ostéoblastes des os ou les odontoblastes des dents.
Là, il est fortement impliqué dans le métabolisme osseux. Des processus de construction osseuse et de dégradation osseuse se produisent constamment dans le système squelettique. Si les processus de dégradation osseuse prédominent, ce que l'on appelle l'ostéoporose se produit. Bien que l'hormone n'empêche pas l'ostéoporose, elle agit comme un marqueur important de certaines maladies osseuses. Au sein de l'os, son travail est de limiter la minéralisation des os. Il se lie à l'hydroxyapatite de la matrice osseuse extracellulaire non collagène. Les os se développent normalement et reçoivent la résistance nécessaire contre les fractures. La matrice contient jusqu'à deux pour cent. Afin de pouvoir se lier aux atomes de calcium 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 avec le cofacteur vitamine K. Selon les dernières découvertes, l'ostéocalcine abaisse également la glycémie et réduit les graisses. L'abaissement de la glycémie se produit de deux manières. L'ostéocalcine stimule la synthèse de l'hormone insuline directement en stimulant les îlots de Langerhans dans le pancréas. Il augmente également indirectement l'efficacité de l'insuline en stimulant l'hormone adiponectine. Ces dernières années, il a été constaté que la [[résistance à l'insuline est causée par une production réduite d'adiponectine.
Plus la graisse est stockée dans les adipocytes, plus la synthèse d'adiponectine est faible. Cela réduit à son tour l'efficacité de l'insuline. De plus, des expériences animales ont montré que l'ostéocalcine stimule la combustion des graisses. Les souris avec des niveaux élevés d'ostéocalcine n'ont pas développé d'obésité ou de diabète. Sur la base de cette recherche, des approches futures pourraient émerger pour lutter plus efficacement contre l'obésité et le diabète de type II avec l'aide de l'ostéocalcine.
Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales
Comme mentionné précédemment, l'ostéocalcine est synthétisée dans les ostéoblastes des os et dans les odontoblastes des dents. Sa vitesse de production dépend de la vitamine K et est stimulée par la vitamine D. Après sa formation, elle est alors principalement incorporée en tant que composant dans la matrice osseuse extracellulaire. Seulement il est stable.
Sous forme libre, il n'a qu'une courte demi-vie. Dans le plasma sanguin, par exemple, il est à moitié décomposé par les protéases qu'il contient en quatre minutes. Il est libéré lors du remodelage osseux et pénètre dans le sang. 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. En général, ils caractérisent le taux de renouvellement osseux. Pendant le renouvellement osseux, les os sont constamment décomposés et reconstruits.
Lorsque les processus de dégradation osseuse prédominent, la densité osseuse diminue à long terme et la fragilité augmente. Bien sûr, plus de substances sont libérées qui sont impliquées dans la formation osseuse. Cela comprend également l'ostéocalcine. Des valeurs élevées dans le sang signifient toujours des processus de dégradation accrus. Des taux sanguins d'ostéocalcine trop élevés se retrouvent dans l'ostéoporose avec un taux métabolique élevé, l'hyperparathyroïdie, les métastases osseuses dans les tumeurs malignes, la maladie de Paget, l'ostéomalacie, l'hyperthyroïdie ou l'insuffisance rénale. De faibles taux d'ostéocalcine surviennent avec un traitement prolongé à la cortisone, une ostéoporose avec un faible remodelage osseux, une polyarthrite rhumatoïde ou une hypoparathyroïdie. L'ostéoporose en particulier peut être causée par de nombreuses causes différentes. Par conséquent, le renouvellement osseux peut être élevé ou faible.
Ce que toutes les formes d'ostéoporose ont en commun, c'est que la perte osseuse prédomine sur la structure osseuse. Les troubles hormonaux basés sur une hormone parathyroïdienne hyperactive entraînent une forte augmentation des taux d'ostéocalcine dans le sang. L'hormone parathyroïdienne régule le taux de calcium dans le sang en brisant les os. Inversement, des concentrations d'hormones parathyroïdiennes trop faibles conduisent également à de faibles valeurs d'ostéocalcine dans le sang. Dans le contexte de la 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 entendu, avec des taux métaboliques généralement augmentés dans le contexte d'une thyroïde hyperactive, le renouvellement osseux augmente avec l'augmentation des taux d'ostéocalcine. Le traitement par cortisone ralentit le renouvellement osseux. Les valeurs sanguines sont typiques de certaines maladies. Cependant, le dosage de l'ostéocalcine ne fournit qu'un seul résultat dans le cadre du diagnostic global.
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