Osteocalcină

Ce este osteocalcina

Osteocalcina (proteina Gla a osului, BGLAP) este principala proteină necolagenică a matricei osoase. Este sintetizată aproape exclusiv de osteoblaste și de odontoblaste (în dentină). Din acest motiv, este un marker al formării osoase.

Molecula are circa 5.800 daltoni și conține 49 de aminoacizi, dintre care trei resturi de acid gama-carboxiglutamic (Gla). Sinteza depinde de două vitamine:

• Vitamina D3 (calcitriol) stimulează transcripția genei.
• Vitamina K este necesară pentru carboxilarea resturilor de acid glutamic la Gla. Prin carboxilare, osteocalcina capătă afinitate mare pentru calciu și hidroxiapatită.

Peste 80% din osteocalcina produsă se încorporează în matricea osoasă, alături de colagen. Restul trece în circulație. În os, osteocalcina participă la reglarea mineralizării și la organizarea cristalelor de hidroxiapatită. Forma subcarboxilată, eliberată din os în timpul resorbției, are și un rol hormonal. Studiile experimentale arată că influențează secreția de insulină, sensibilitatea la insulină și producția de testosteron, dar semnificația acestui rol la om este încă studiată.

În circulație se găsesc două forme principale:

• Osteocalcina intactă (1–49) este instabilă. Proteazele din sânge o scindează rapid între aminoacizii 43 și 44.
• Fragmentul N-MID (1–43), rezultat din această scindare, este mult mai stabil.

Testele moderne detectează ambele forme, deci rezultatul nu depinde de degradarea probei după recoltare. Osteocalcina are un timp de înjumătățire de circa 5 minute. Este eliminată în principal pe cale renală și, într-o măsură mai mică, hepatică.

Concentrația variază cu:

• vârsta: valori mari în perioadele de creștere rapidă, la copii și adolescenți
• sexul: valori mai mari la bărbați
• menopauza: crește după instalarea menopauzei, prin accelerarea remodelării osoase
• ora recoltării: are ritm circadian, cu valori maxime noaptea și dimineața devreme și minime după-amiaza

Indicații

• Monitorizarea tratamentului în osteoporoză:
  • terapii antiresorbtive (bifosfonați, denosumab, terapie hormonală de substituție, modulatori selectivi ai receptorilor estrogenici), la care osteocalcina scade
  • terapii osteoanabolice (teriparatidă), la care osteocalcina crește
• Evaluarea ritmului de remodelare osoasă (turnover), ca informație complementară densitometriei (DXA)
• Evaluarea altor afecțiuni osoase și metabolice: hiperparatiroidism, boala Paget, osteomalacie, osteodistrofie renală, metastaze osoase
• Evaluarea formării osoase în afecțiuni endocrine (acromegalie, hipercorticism, afecțiuni tiroidiene)

Recoltare

Metodă

Metoda folosită este imunodozarea cu detecție prin chemiluminiscență [producător analizor / kit]. Testul folosește doi anticorpi monoclonali, îndreptați împotriva regiunii N-terminale și a regiunii mediane a moleculei. Astfel detectează atât fragmentul stabil N-MID (1–43), cât și osteocalcina intactă (1–49). Rezultatul nu depinde de fragmentul C-terminal (aminoacizii 44–49), care se degradează ușor după recoltare. Aceasta asigură rezultate stabile în condiții de rutină.

Valori de referință

Interpretarea rezultatelor

Valori crescute. Apar în afecțiunile cu turnover osos crescut:

• hiperparatiroidism primar sau secundar
• hipertiroidism
• acromegalie
• boala Paget
• osteomalacie
• osteodistrofie renală
• metastaze osoase
• fracturi recente, în perioada de consolidare
• osteoporoză cu turnover crescut, inclusiv după menopauză
• tratament cu teriparatidă (efect așteptat)
• insuficiență renală cronică, prin eliminare redusă (vezi Limite)

Valori scăzute. Apar în condițiile cu formare osoasă redusă:

• hipoparatiroidism
• hipotiroidism
• deficit de hormon de creștere
• hipercorticism (sindrom Cushing) și tratament cu glucocorticoizi, care inhibă puternic osteoblastele
• tratament antiresorbtiv (bifosfonați, denosumab, terapie hormonală de substituție, calcitonină), prin cuplarea resorbției cu formarea osoasă
• deficit sever de vitamina K sau tratament cu antivitamine K (warfarină, acenocumarol), la care crește fracțiunea subcarboxilată

Monitorizarea tratamentului antiresorbtiv:

• Înainte de inițierea tratamentului, se determină valoarea bazală.
• La 3–6 luni, o scădere cu cel puțin 20–40% față de valoarea bazală indică un răspuns terapeutic bun și aderență la tratament.
• Ulterior, monitorizarea continuă la 6–12 luni.

Absența scăderii poate semnala lipsa aderenței, absorbția deficitară a bifosfonatului oral sau o cauză secundară de osteoporoză.

Osteocalcina nu se folosește pentru diagnosticul osteoporozei (acesta se pune prin DXA) și nu estimează singură riscul de fractură al unui pacient. Pentru monitorizarea tratamentului, ghidurile internaționale (IOF/IFCC) recomandă ca markeri de referință P1NP (formare osoasă) și CTX (resorbție osoasă). Osteocalcina este un marker alternativ.

Limite și interferențe

• Variabilitatea biologică este mare (ritm circadian, alimentație, efort fizic). Rezultatele succesive sunt comparabile doar dacă probele sunt recoltate în aceleași condiții, în același laborator și cu aceeași metodă.
• Funcția renală influențează concentrația. În insuficiența renală, osteocalcina și fragmentele ei se acumulează, iar valorile crescute nu reflectă neapărat o formare osoasă crescută.
• Imobilizarea prelungită la pat crește osteocalcina.
• După o fractură, valorile rămân crescute câteva luni. Pentru evaluarea turnoverului de fond, se așteaptă consolidarea fracturii.
• Hemoliza degradează osteocalcina și dă valori fals scăzute.
• Tratamentul cu biotină în doze mari (peste 5 mg/zi) poate interfera cu metodele bazate pe sistemul biotină–streptavidină. Se recomandă recoltarea la cel puțin 8 ore de la ultima doză.
• Rezultatele obținute cu kituri diferite nu sunt interschimbabile.