Osteocalcina
A osteocalcina é dependente da Vitamina K. Constitui até 3% da proteína total do osso, sendo a mais abundante. Está envolvida com o controle do processo de regulação da maturação óssea, sendo responsável por estimular a atividade dos osteoblastos. Quando a osteocalcina passa pela carboxilação, ela é capaz de fixar o cálcio ao osso, promovendo assim a mineralização óssea[1]. É secretada por osteoblastos maduros, condrócitos hipertrofiados e odontoblastos e possui seu gene localizado no cromossomo 1 (1q25-q31) sendo constituída por uma sequência de 49 aminoácidos cujas posições 17, 21 e 24 são ocupadas pelo ácido y-carboxiglutâmico (GLA) que é responsável pela fixação do cálcio e da hidroxiapatita[2] na matriz extracelular o que equivale a dizer que é responsável pela efetiva mineralização que se verifica no tecido ósseo[3]. Resíduos y-carboxiglutamil são formados após y-carboxilação póstraducional do resíduo glutamil onde a vitamina K1 constitui co-fator essencial para ocorrência de tal processo que permitirá a mineralização da matriz depositada[2]. Após a modificação pós-traducional, a osteocalcina é empacotada em vesiculas intracelulares, e posteriormente secretada na matriz óssea e liberada na circulação[4]. Os resíduos GLA da osteocalcina são muitos importantes para que os íons de Ca²+ sejam atraídos e incorporados aos cristais de hidroxiapatita na matriz extracelular[5].
Formação molecular
[editar | editar código-fonte]Ela circula em diferentes formas moleculares, que incluem a forma intacta 1-49 (36%), um fragmento amino-terminal grande 1-43 (40%) e fragmentos menores (aa 1-19, 20-43, 29-49, 34%)[6]. A excreção destes diferentes peptídeos depende da integridade da função renal, de maneira que mesmo pequenas disfunções renais podem levar a aumentos diferenciados das diferentes formas circulantes. O fato de várias formas de osteocalcina serem encontradas normalmente no soro e da metabolização de algumas ser dependente da integridade da função renal, torna mais complexa a interpretação dos resultados obtidos pelos diferentes métodos de medida de osteocalcina sérica. Esta é uma razão pela qual os estudos comparativos entre métodos radioimunológicos mostraram diferenças significativas entre eles, diferenças estas independentes do padrão de referência empregado[7]. A interpretação dos níveis de osteocalcina deve levar em consideração uma série de fatores: desde a metodologia empregada até as condições de coleta, pois o peptídeo é susceptível a proteólise e deve ser coletado e manipulado com cuidados especiais para evitar a degradação. Adicionalmente, os níveis de osteocalcina também observam ritmo circadiano, com valores decrescentes durante a manhã, elevando-se lentamente à tarde e atingindo o pico em torno de meia noite[8]. Uma observação adicional, e que comprova o fato de que a osteocalcina mede atividade osteoblástica em estágio diferente da medida pela fosfatase alcalina óssea, é o fato da correlação entre as duas medidas ser bastante baixa[9].
Função
[editar | editar código-fonte]Sabe-se que a OC (OSTEOCALCINA) é totalmente destruída quando sofre ação de enzimas osteoclásticas não sendo portanto útil como marcador bioquímico de reabsorção óssea. Apesar de originar-se da matriz óssea, pequenas porções podem ganhar a circulação sanguínea e serem hidrolizadas no fígado e rim por metaloproteases tornando sua vida plasmática bastante curta, embora possam ser identificadas por métodos bioquímicos de análise nas suas diversas formas moleculares circulantes. Assim teremos distribuídas: forma intacta cerca de 36%, contendo um fragmento aminoterminal grande 1-43 (40%) e fragmentos menores contendo frações de aminoácidos de 1-19, 20- 43 e 29-49 representam (34%) cuja excreção é dependente da função renal de modo que valores acima do habitual podem ser encontrados quando a filtração pelos túbulos renais estiver comprometida.[10] Ela é liberada do osso para a circulação sanguínea que age nas células betapancreáticas e no tecido adiposo. A osteocalcina decarboxilada é a isoforma hormonalmente ativa e estimula a secreção e sensibilidade à insulina no tecido adiposo e muscular. A insulina e a leptina, por sua vez, atuam no tecido ósseo modulando a secreção da osteocalcina, formando uma alça de retroalimentação tradicional em que o esqueleto torna-se um órgão endócrino. É interessante notar que sua liberação está condicionada a um ciclo circadiano fazendo com que a reabsorção seja maior durante a noite[11] com pico às 4 horas e nadir às 17 horas com uma diferença de aproximadamente 15%[12]. Seus valores acham-se acima das concentrações normais na doença de Paget e no hiperparatireoidismo primário.[13]
O interesse pela OC explica-se por sua relação com o processo de mineralização do tecido ósseo mas este fato não pode ser analisado isoladamente sem a participação da vitamina D3.
O papel da Vitamina D³
[editar | editar código-fonte]A vitamina D3 é extremamente importante por regular a homeostase do cálcio, no qual é fundamental para o desenvolvimento e na manutenção dos ossos, prevenindo as fraturas e fragilidade óssea. Ao melhorar a absorção de cálcio e fósforo, a vitamina mantém os níveis desses minerais em equilíbrio. Dessa forma, proporciona uma boa densidade óssea evita problemas como raquitismo, má formação óssea e osteoporose. Ela fortalece o sistema imunológico, modula a autoimunidade, protegendo assim o organismo de doenças alérgicas, gripes, e até cânceres. Ela também auxilia para a regulação das funções cardíacas, reduzindo o risco de doenças cardíacas, pressão alta e colesterol alto. Sua síntese inicia-se na pele pela fotolização do 7-dehidrocolesterol em hidroxivitamina D3 (colicalciferol), constituindo a pré-vitamina D3, pela ação da radiação ultra-violeta (UVB), cujos comprimentos de onda úteis à reação estão na faixa de 295-315 nm. Este sub-produto alcançará o fígado onde sofrerá sua primeira hidroxilação, na posição 25 formando a pró-vitamina D3, denominada de hidroxivitamina D3 [25(OH)D3] sendo posteriormente levada a concluir sua síntese no rim onde acontecerá a segunda hidroxilação, agora na posição alfa (1) por ação da enzima 1�-hidroxilase presente na mitocôndria das células do túbulo proximal, formando a 1,25 dihidroxivitamina D3 [1,25(OH)2D3] também conhecida como calcitriol. Este composto final age favorecendo a absorção de cálcio proveniente da alimentação pelo intestino delgado. Uma alfa globulina cuja estrutura assemelha-se à da albumina denominada calbindina participa deste processo, embora outras proteínas também participem deste processo de absorção junto dos enterócitos.[14]
Evidências clínicas e terapêuticas
[editar | editar código-fonte]Com a descoberta da osteocalcina, envolvida com o controle do processo de mineralização do osso, sendo responsável por estimular a atividade dos osteoblastos. Como hormônio com efeitos positivos na resistência à insulina contribuiu para conceituar o osso como órgão endócrino. Sendo assim foi feito um projeto para descobrir novos mecanismos moleculares da ação de osteocalcina na resistência à insulina e inflamação, exemplo disso foi feito em camundongos. A mesma teve grande atuação sobre o metabolismo de glicose modelo de camundongos obesos de lesão hipotalamica, uma vez que foi capaz de melhorar a sensibilidade à insulina in vivo, com importante participação no fígado tecido adiposo e osso. No fígado, a osteocalcina melhorou a resistência à insulina, por causa do aumento de AKT fosforilada e também a redução da ativação da via gliconeogênica. No TAB e em adipócitos 3t3-L1, a osteocalcina melhorou a resistência à insulina O que foi observada pelo aumento do conteúdo de mRNA de SLc2a4 e de proteína GLUT4, bem como conteúdo de akt fosforilada. Adicionalmente, a osteocalcina reduziu a inflamação no TAB. No osso, a osteocalcina melhorou a sinalização da insulina,por causa do aumento de AKT fosforilada.[15]
Para que serve o exame da osteocalcina e como aumenta-lá?
[editar | editar código-fonte]Serve para monitorar o metabolismo mineral e ósseo, sendo um indicador prognóstico na evolução das osteopatias. O exame da densitometria óssea é o principal exame utilizado para detectar precocemente as alterações dos ossos. É o método mais moderno utilizado no tratamento da osteoporose e outras doenças que atingem a saúde dos ossos.
Ela pode ser aumentada através de alguns alimentos ricos de vitaminas e minerais, como por exemplo: O brócolis que é um vegetal extremamente rico em ácido fólico, cálcio, potássio, fibras e selênio. A Sardinha. Mesmo tão pequeno, este peixe é considerado um potente aliado na fortificação dos ossos. ameixa preta, abacate e amêndoa.
Referências
- ↑ https://www.redebrasildeconsumo.com.br/vitamina- e#:~:text=A%20osteocalcina%20%C3%A9%20uma%20prote%C3%ADna,promovendo%20assim%20a%20mineraliza %C3%A7%C3%A3o%20%C3%B3ssea.&text=Portanto%2C%20a%20Vitamina%20K2%20direciona,ser%20usado%20co rretamente%20no%20organismo.
- ↑ a b Price, Paul A. (1984). «The Effect of 1,25-Dihydroxyvitamin D3 on the Synthesis of the Vitamin K-Dependent Protein of Bone». Boston, MA: Springer US: 397–410. ISBN 978-1-4612-9793-2. Consultado em 27 de novembro de 2020
- ↑ Owen, Thomas A.; Aronow, Michael; Shalhoub, Victoria; Barone, Leesa M.; Wilming, Laurens; Tassinari, Melissa S.; Kennedy, Mary Beth; Pockwinse, Shirwin; Lian, Jane B. (junho de 1990). «Progressive development of the rat osteoblast phenotype in vitro: Reciprocal relationships in expression of genes associated with osteoblast proliferation and differentiation during formation of the bone extracellular matrix». Journal of Cellular Physiology (3): 420–430. ISSN 0021-9541. doi:10.1002/jcp.1041430304. Consultado em 27 de novembro de 2020
- ↑ Hauschka, P. V.; Lian, J. B.; Cole, D. E.; Gundberg, C. M. (1 de julho de 1989). «Osteocalcin and matrix Gla protein: vitamin K-dependent proteins in bone». Physiological Reviews (3): 990–1047. ISSN 0031-9333. doi:10.1152/physrev.1989.69.3.990. Consultado em 27 de novembro de 2020
- ↑ Berkner, Kathleen L. (21 de agosto de 2005). «THE VITAMIN K–DEPENDENT CARBOXYLASE». Annual Review of Nutrition (1): 127–149. ISSN 0199-9885. doi:10.1146/annurev.nutr.25.050304.092713. Consultado em 27 de novembro de 2020
- ↑ Delmas, Pierre D. (novembro de 1993). «Biochemical markers of bone turnover I: Theoretical considerations and clinical use in osteoporosis». The American Journal of Medicine (5): S11–S16. ISSN 0002-9343. doi:10.1016/0002-9343(93)90375-y. Consultado em 1 de dezembro de 2020
- ↑ Delmas, P. D.; Christiansen, C.; Mann, K. G.; Price, P. A. (janeiro de 1990). «Bone gla protein (osteocalcin) assay standardization report». Journal of Bone and Mineral Research (1): 5–11. ISSN 0884-0431. doi:10.1002/jbmr.5650050104. Consultado em 1 de dezembro de 2020
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- ↑ https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-22032019-165554/pt-br.php
Bibliografia
[editar | editar código-fonte]- Kumar, V.; Abbas Abbas; Aster, Jon C. Robbins & Cotran Patologia - Bases Patológicas das Doenças. Rio de Janeiro: Elsevier Brasil
