Osteocalcina

L'osteocalcina, altrimenti nota come bone-GLA-protein (BGP), è una piccola proteina con funzioni endocrine sintetizzata principalmente dagli osteoblasti, cellule deputate alla sintesi della matrice ossea. Il dosaggio dell'osteocalcina nel sangue si rivela utile in ambito clinico come marcatore specifico del metabolismo osseo; in altre parole, le variazioni dei livelli di osteocalcina nel plasma riflettono l'attività metabolica dell'osso. Non solo, si è visto come l'osteocalcina presenti un'attività endocrina diretta, con stimolo sulla secrezione di insulina da parte delle cellule B-pancreatiche, e di adiponectina (ormone che aumenta la sensibilità all'insulina) da parte degli adipociti; grazie anche a questa proteina, similmente al tessuto adiposo, oggi divenuto organo adiposo, anche il tessuto osseo in questi ultimi anni sta iniziando ad essere considerato sempre più come un vero e proprio organo, capace di influenzare l'attività metabolica dell'intero organismo.

Nonostante venga secreta anche dagli odontoblasti e dai condrociti periferici, la funzione più studiata dell'osteocalcina rimane quella sulla mineralizzazione ossea. In ambito clinico, infatti, si ricorre tradizionalmente al dosaggio di marker aspecifici del metabolismo osseo, come la fosfatasi alcalina e l'idrossiprolina, che come tali possono variare anche in relazione a fattori esterni all'osso ed al suo metabolismo.

La sintesi dell'osteocalcina da parte degli osteoblasti coinvolge la vitamina K e la vitamina D (in particolare il suo metabolita attivo sintetizzato a livello renale); per quest'ultima è accertato un effetto stimolatorio sulla sintesi. Una volta sintetizzata, questa proteina viene in gran parte depositata nella matrice dell'osso e in misura inferiore secreta nella circolazione sanguigna, dove si ritrovano anche i relativi frammenti generati a livello epatico, renale ed ematico.

Poiché l'osteocalcina è sintetizzata dagli osteoblasti, lega gli ioni calcio ed ha affinità per l'idrossiapatite, si ipotizza che un aumento dei suoi livelli in circolo sia spia di un aumentato processo di formazione e mineralizzazione dell'osso; per contro, essendo assimilata dall'osso neoformato ed ivi conservata, ed esercitando un'azione chemiotattica nei confronti degli osteoclasti, l'aumento dei livelli sierici di osteocalcina può evidenziare anche un elevato catabolismo della matrice ossea. Non a caso, elevate concentrazioni plasmatiche di osteocalcina interessano tipicamente pazienti con malattie caratterizzate da elevato turnover (rimodellamento) osseo. Alti livelli di osteocalcina sono ad esempio registrati in persone affette da malattia ossea di Piaget, osteomalacia, ipertiroidismo, iperparatiroidismo primario, fratture e osteodistrofia renale. Liivelli sierici elevati di osteocalcina sono relativamente correlati con gli aumenti nella densità minerale dell'osso (BMD) durante il trattamento con farmaci anabolizzanti, come Forsteo, per la formazione dell'osso nell'osteoporosi.

Topi il cui gene per l'osteocalcina era stato sperimentalmente soppresso hanno evidenziato uno scheletro più robusto.

Bassi livelli di osteocalcina si sono osservati in presenza di un difetto di mineralizzazione, una diminuita attività ossea e bassi livelli della forma attiva della vitamina D, ad esempio in persone affette da ipoparatiroidismo o sottoposte a trattamento di lunga durata con corticosteroidi. Nelle osteomalacie i valori di osteocalcina tendono ad aumentare dopo la somministrazione di vitamina D.