Osteocalcine

Osteocalcine, ook bekend als bot-γ-carboxyglutaminezuur-bevattend eiwit (BGP), is een klein 49 aminozuren lang ^[1]) eiwithormoon dat wordt aangetroffen in bot en dentine en voor het eerst werd geïdentificeerd als een calciumbindend eiwit. Het maakt deel (één tot twee procent) uit van de extracellulaire niet-collageenachtige botmatrix. Het wordt snel gemetaboliseerd in de lever en de nieren. Ongeveer 20% van de gesynthetiseerde osteocalcine wordt niet in het bot opgenomen, komt in de bloedcirculatie terecht en kan in het serum worden gemeten. Bij normale vrouwen en bij vrouwen met osteoporose correleren de osteocalcinespiegels positief met het botvormingsquotiënt, gemeten met behulp van histomorfometrie. Osteocalcine zou in een volledig geconserveerde vorm kunnen worden gewonnen uit de botten van Neanderthalers.

Verhogingen van osteocalcine worden waargenomen bij die pathologieën waarbij sprake is van een toename van de botvorming of, met andere woorden, een toename van de osteoblastische activiteit. In deze gevallen correleren de concentraties osteocalcine goed met andere markers zoals alkalische fosfatase en bothistomorfometrie. Het neemt ook toe bij acuut nierfalen, gezien het niermetabolisme.

Omdat osteocalcine gla-domeinen heeft, is de synthese ervan afhankelijk van vitamine K. Bij mensen wordt osteocalcine gecodeerd door het BGLAP-gen.^[2][3] De receptoren omvatten GPRC6A, GPR158 en mogelijk een derde, nog te identificeren receptor.^[4][5] Er zijn aanwijzingen dat GPR37 de derde osteocalcinereceptor zou kunnen zijn.^[6]

1. ↑ Hauschka, P. V., Carr, S. A., Biemann, K. (1982). Primary structure of monkey osteocalcin. Biochemistry 21 (4): 638–42. PMID 6978733. DOI: 10.1021/bi00533a006.
2. ↑ Puchacz E, Lian JB, Stein GS, Wozney J, Huebner K, Croce C (May 1989). Chromosomal localization of the human osteocalcin gene. Endocrinology 124 (5): 2648–50. PMID 2785029. DOI: 10.1210/endo-124-5-2648.
3. ↑ Cancela L, Hsieh CL, Francke U, Price PA (September 1990). Molecular structure, chromosome assignment, and promoter organization of the human matrix Gla protein gene. The Journal of Biological Chemistry 265 (25): 15040–8. PMID 2394711. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)77221-9.
4. ↑ Pi M, Wu Y, Quarles LD (July 2011). GPRC6A mediates responses to osteocalcin in β-cells in vitro and pancreas in vivo. Journal of Bone and Mineral Research 26 (7): 1680–3. PMID 21425331. PMC 5079536. DOI: 10.1002/jbmr.390.
5. ↑ Berger JM, Singh P, Khrimian L, Morgan DA, Chowdhury S, Arteaga-Solis E, Horvath TL, Domingos AI, Marsland AL, Kumal Yadav V, Rahmouni K, Gao XB, Karsenty G (September 2019). Mediation of the Acute Stress Response by the Skeleton. Cell Metabolism 30 (5): 890–902.e8. PMID 31523009. PMC 6834912. DOI: 10.1016/j.cmet.2019.08.012.
6. ↑ Qian Z, Li H, Yang H, Yang Q, Lu Z, Wang L, Chen Y, Li X (October 2021). Osteocalcin attenuates oligodendrocyte differentiation and myelination via GPR37 signaling in the mouse brain. Science Advances 7 (43): eabi5811. PMID 34678058. PMC 8535816. DOI: 10.1126/sciadv.abi5811.