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OsteocalcinOsteocalcin (Synonym: "bone γ-carboxylglutamic acid-containing protein" oder kurz: "Bone-Gla-Protein" oder noch kürzer: "BGP") ist ein 1975 entdecktes Protein im menschlichen und tierischen Körper. Es wird im Knochen durch die Osteoblasten und im Zahn durch Odontoblasten gebildet. Es ist Teil der extrazellulären nichtkollagenen Knochenmatrix. Osteocalcin ist ein Marker des Knochenaufbaues und inhibiert die Mineralisierung des Knochens. Osteocalcin wurde noch in vollständig erhaltener Form aus den Knochen des Neanderthalers extrahiert. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
Aufbau und FunktionDas Osteocalcin des Menschen besteht aus 49 Aminosäuren. Osteocalcin wird beim Menschen durch ein Gen auf dem Chromosom 1q25-q31 codiert. Seine Synthese wird in Osteoblasten von 1,25(OH)VitD3 induziert. Die Ausschaltung des Gens führt im Experiment bei Mäusen zu einer abnorm erhöhten Knochenmineralisierung und Zunahme der Knochensubstanz bei gleichzeitig verminderter Bruchfestigkeit und Einengung des Markraumes, ein Merkmal der Osteopetrose (Marmorknochenkrankheit). Osteocalcin enthält Glutamylreste, welche mithilfe des Kofaktors Vitamin K und des Enzyms Γ-Glutamylcarboxylase γ-carboxyliert werden müssen, bevor Osteocalcin im Knochen aktiv Calcium binden kann. Die Knochenmatrix enthält ca. 2% Osteocalcin. Die calciumbindende Eigenschaft hat Osteocalcin mit anderen Calcium-bindenden Proteinen (z.B. Calbindin oder spezifischen Faktoren der Gerinnung) gemeinsam. Neueste, für den Menschen noch zu erhärtende Forschungserkenntnisse weisen dem Osteocalcin eine den Blutzucker senkende und den Fettabbau fördernde Funktion zu. Osteocalcin wirkt auf den Zuckerstoffwechsel offenbar a) direkt: durch Stimulierung der Insulinproduktion in den ß-Zellen der Langerhans-Inseln der Bauspeicheldrüse; und möglicherweise b) indirekt: durch Förderung der Freisetzung von Adiponectin, welches die Wirksamkeit von Insulin erhöht. Osteocalcin bewirkt offenbar einen vermehrten Fettabbau in den Körperfettdepots. Im Tierversuch erwiesen sich Mäuse mit hohen Osteocalcinwerten im Serum gleichsam resistent gegen Diabetes und Fettleibigkeit, im Gegenzug erkrankten Mäuse mit fehlendem Osteocalcin im Serum an Diabetes und Fettleibigkeit. Die neu entdeckten Stoffwechselfunktionen des Osteocalcins bedingen möglicherweise neue Ansätze zur Diabetes-II-Therapie. [1] LaborwerteOsteocalcin ist ein Marker der Knochenbildung mit guter diagnostischer Spezifität. Osteocalcin kann im Blut und Urin nachgewiesen werden. Die dazu genutzte Bestimmungsmethode ist ein Chemilumineszenz-Immunoassay. Man bestimmt das Osteocalcin zur Beurteilung des Knochenumsatzes bei Osteoporose oder Plasmozytom. Mit dem Osteocalcinspiegel kann man auch die Wirksamkeit einer Calcitriol-Therapie überprüfen. Osteocalcin hat eine Plasmahalbwertszeit von 4 Minuten. Es wird über die Niere ausgeschieden. Bei einer reduzierten Nierenfunktion können erhöhte Ossteocalcinwerte nur bedingt verwertet werden.
Der Normalbereich bei Kinder und Jugendlichen zwischen 2 und 17 Jahren liegt bei 2,8 bis 41 µg/l, wobei ein starker Anstieg während des pubertären Wachstumsschubes zu verzeichnen ist. Bei Erwachsenen liegt der Normalbereich bei 3 bis 14 µg/l. Einzelnachweise
Literatur:
Siehe auch
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