Il ruolo dell’Osteocalcina come marker per la salute ossea
(perché è un indicatore della carenza di Vitamina K.)
L’Osteocalcina è un importante elemento della matrice extracellulare del tessuto osseo: dal punto di vista quantitativo, ne rappresenta addirittura la seconda componente proteica più abbondante, dopo il collagene (10-20% delle proteine non collageniche).
Il dosaggio dell’Osteocalcina si usa come marker biochimico per la diagnosi precoce dell’osteoporosi.
Si tratta di una proteina presente nella matrice dell’osso prodotta dagli Osteoblasti ossia dalle cellule ossee deputate alla formazione dell’osso sotto l’azione della vitamina D e con il concorso della vitamina K;
una piccolissima parte dell’Osteocalcina prodotta passa nel circolo ematico e pertanto i suoi livelli sono collegati all’entità del turn over osseo soprattutto nelle condizioni di osteoporosi e nei quadri di Iperparatiroidismo.
L’aumento dei valori di Osteocalcina può essere presente anche in condizioni di ipertiroidismo, metastasi ossee, morbo di Paget, osteomalacia indicando in ogni caso l’aumento del turn over osseo.
È un indicatore molto precoce che può essere usato sia quando l’osteoporosi è ancora in fase iniziale sia per monitorare gli effetti della terapia.
SIGNIFICATO CLINICO
L’Osteocalcina, una proteina la cui produzione dipende dalla vitamina K, può costituire fino al 3% delle proteine dell’osso.
L’Osteocalcina si trova soltanto nel tessuto osseo ed è prodotta dagli Osteoblasti.
Si ritiene intervenga nel processo di mineralizzazione, probabilmente sotto l’influenza degli altri ormoni regolatori del metabolismo del calcio: calcitonina, ormone paratiroideo e vitamina D.
INDICAZIONI CLINICHE
L’Osteocalcina è un marker specifico di osteopatia. I livelli di Osteocalcina possono servire come indice nella valutazione del trattamento terapeutico.
LA CARENZA DI VITAMINA K PORTA INFATTI AD UN AUMENTO DI Osteocalcina INATTIVA, PARAMETRO STRETTAMENTE ASSOCIATO AL RISCHIO DI FRATTURE DELL’ANCA.
Per i VALORI DI RIFERIMENTO: consultate i referti del laboratorio dove avete fatto gli esami
NOTE
Livelli aumentati di Osteocalcina si osservano in malattie ossee caratterizzate da un aumento del turnover osseo quali: morbo di Paget, cancro associato a metastasi ossee, Iperparatiroidismo primario e osteodistrofia renale.
- Quale vitamina è fondamentale per la carbossilazione dell’Osteocalcina?
- La vitamina K
La vitamina K, attraverso la carbossilazione dell’Osteocalcina, permette la corretta mineralizzazione delle ossa.
ASSUMERE VITAMINA K NELLA FORMA K2-MK-7 (Menaquinone)
Bibliografia
- https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/osteocalcin
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26747614
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4670816/pdf/nihms697904.pdf
OSTEOCALCINA SUBCARBOSSILATA
Osteocalcina subcarbossilata: cos’è, importanza, raccomandazioni, valori
L’osteocalcina subcarbossilata è una proteina specifica dell’osso, prodotta dagli osteoblasti, le cellule responsabili della formazione dell’osso. Si tratta di una forma non carbossilata di osteocalcina, che si verifica quando il processo di carbossilazione, dipendente dalla vitamina K, non è completo.
L’osteocalcina subcarbossilata è un indicatore essenziale per comprendere la salute delle ossa e il metabolismo generale.
Un adeguato apporto di vitamina K, una dieta equilibrata e uno stile di vita attivo possono contribuire a mantenerne i livelli ottimali e a ridurre il rischio di malattie associate.
OSTEOCALCINA SUBCARBOSSILATA
Cos’è l’osteocalcina subcarbossilata?
L’osteocalcina subcarbossilata (ucOC) (1) è una forma biologicamente attiva di osteocalcina e svolge un ruolo essenziale nel metabolismo osseo e nella comunicazione tra l’osso e altri tessuti del corpo. Nella sua forma normale, l’osteocalcina è carbossilata, il che significa che ha gruppi di acido carbossilico attaccati, un processo che richiede vitamina K. Questa forma è importante per il legame del calcio e la mineralizzazione delle ossa. Al contrario, l’osteocalcina sottocarbossilata si verifica quando questi gruppi carbossilici non vengono completamente aggiunti, il che può essere causato da una carenza di vitamina K.
La forma subcarbossilata dell’osteocalcina è maggiormente coinvolta nelle funzioni metaboliche sistemiche, come la regolazione del glucosio e del metabolismo energetico. Studi (1) hanno dimostrato che l’ucOC può stimolare la produzione di insulina nel pancreas e aumentare la sensibilità all’insulina in altri tessuti, suggerendo un ruolo importante nella prevenzione della resistenza all’insulina e del diabete.
L’importanza dell’osteocalcina subcarbossilata
L’osteocalcina subcarbossilata (ucOC) ha un’importanza significativa nell’organismo, per (1):
- Regolazione del metabolismo del glucosio
ucOC stimola la secrezione di insulina da parte delle cellule beta pancreatiche, contribuendo a mantenere adeguati livelli di glucosio nel sangue.
Aumenta la sensibilità all’insulina nei tessuti come muscoli e tessuto adiposo, prevenendo la comparsa di insulino-resistenza. - La connessione tra ossa e metabolismo energetico
L’osteocalcina subcarbossilata agisce come una molecola di segnalazione endocrina, attraverso la quale il tessuto osseo comunica con altri organi, come il pancreas e il tessuto muscolare. Questa messa in evidenza dell’osso come organo endocrino sottolinea il suo ruolo nell’equilibrio metabolico globale. - Salute ossea e metabolica
Sebbene l’ucOC non sia direttamente coinvolto nella mineralizzazione ossea (questa è la funzione della forma carbossilata dell’osteocalcina), i suoi bassi livelli possono essere associati a disfunzioni metaboliche come il diabete e l’obesità. - Potenziale terapeutico
Ricerche recenti (2) suggeriscono che l’ucOC potrebbe essere utilizzato nei trattamenti per:- diabete di tipo 2;
- malattie metaboliche legate all’insulino-resistenza;
- migliorare la funzione muscolare, soprattutto negli anziani.
Raccomandazioni per il monitoraggio dell’osteocalcina subcarbossilata
Il monitoraggio dell’osteocalcina subcarbossilata (ucOC) è essenziale per comprendere lo stato del metabolismo osseo e del metabolismo energetico (2). Ciò può fornire preziose informazioni sulla salute generale delle ossa, sul rischio di malattie metaboliche e sull’efficacia dei trattamenti per condizioni correlate alla vitamina K, diabete o altri disturbi. Ecco le raccomandazioni per il monitoraggio dell’UCOC:
Selezione dei pazienti da monitorare
Pazienti con (3):
- rischio di carenza di vitamina K – persone che assumono trattamenti anticoagulanti (come il warfarin), che possono ridurre la disponibilità di vitamina K.
- osteoporosi o altre malattie ossee – ucOC può indicare squilibri nella formazione ossea.
- rischio di malattie metaboliche – diabete di tipo 2, obesità o resistenza all’insulina.
- Il monitoraggio dell’UCOC può aiutare a valutare la salute dei muscoli e delle ossa negli atleti e negli anziani, considerando le sue implicazioni sulla funzione muscolare.
Aumento dei livelli di ucOC
Possono indicare una carenza di vitamina K. In questo caso si consigliano integratori di vitamina K1 o K2, insieme ad una dieta ricca di alimenti come verdure verdi (spinaci, broccoli).
Potrebbero segnalare un metabolismo energetico accelerato o problemi legati alla sensibilità all’insulina, che richiedono ulteriori indagini.
Bassi livelli di ucOC
Possono essere associati a ridotta attività osteoblastica o a problemi metabolici. Ciò potrebbe richiedere integratori di vitamina D o trattamenti per l’osteoporosi.
Osteocalcina sottocarbossilata: valori normali e interpretazione (2), (3)
I valori normali dell’osteocalcina subcarbossilata possono variare a seconda del laboratorio e del metodo di misurazione, ma in generale rientrano nei seguenti intervalli:
adulti: < 4,5 ng/mL (linee guida);
in postmenopausa: può essere più elevato, ma l’aumento significativo può indicare una carenza di vitamina K o un aumento del rischio di osteoporosi;
uomini giovani: 1-3 ng/mL (indicativo).
È importante parlare con il medico specialista per capire i risultati, perché i valori possono variare a seconda di fattori come età, sesso, livello di attività fisica e altre condizioni di salute.
COME INTERPRETARE I VALORI DI OSTEOCALCINA
Interpretazione dei valori di osteocalcina subcarbossilata:
- Basso livello di osteocalcina subcarbossilata (ucOC)
Può indicare una buona carbossilazione dell’osteocalcina, che suggerisce un adeguato apporto di vitamina K. È associato ad un normale metabolismo osseo. - Aumento del livello di osteocalcina subcarbossilata (ucOC)
Può riflettere una carenza di vitamina K. È associata ad un aumentato rischio di demineralizzazione ossea (osteoporosi) e può comparire in periodi di aumentato turnover osseo (ad esempio, postmenopausa).
Fattori che influenzano i livelli di osteocalcina subcarbossilata
I livelli di osteocalcina subcarbossilata (ucOC) sono influenzati da diversi fattori interni ed esterni (3):
- Carenza di vitamina K
- La vitamina K è essenziale per la carbossilazione dell’osteocalcina. Quando l’apporto di vitamina K è insufficiente, l’osteocalcina non può essere completamente carbossilata, portando ad un aumento dei livelli di ucOC.
CAUSE DI CARENZA VITAMINA K
Cause delle carenze di vitamina K:
- dieta povera di alimenti ricchi di vitamina K;
- disturbi digestivi che influenzano l’assorbimento dei grassi ( celiachia , fibrosi cistica, sindrome da malassorbimento);
- trattamento a lungo termine con antibiotici che riducono i batteri intestinali che sintetizzano la vitamina K;
- la somministrazione di anticoagulanti (cumarine) che bloccano l’utilizzo della vitamina K.
- Metabolismo osseo
- L’osteocalcina subcarbossilata è un indicatore del turnover osseo, quindi qualsiasi fattore che influenza la formazione e la degradazione ossea può influenzare i livelli di ucOC:
- osteoporosi: l’accelerazione del processo di rimodellamento osseo aumenta i livelli di ucOC;
- malattie metaboliche dell’osso: il morbo di Paget, l’osteomalacia o l’iperparatiroidismo possono alterare i livelli di osteocalcina;
- postmenopausa: il calo dei livelli di estrogeni aumenta il tasso di turnover osseo, aumentando così l’ucOC.
Età
Con l’avanzare dell’età, l’assorbimento dei nutrienti, inclusa la vitamina K, diminuisce, il che può influenzare la carbossilazione dell’osteocalcina. L’aumento del turnover osseo negli anziani porta a livelli più elevati di osteocalcina totale e subcarbossilata.
Dieta e nutrizione
- basso apporto di vitamina K: è il principale fattore nell’aumento del livello di ucOC;
- carenza di calcio e vitamina D: influisce sulla salute delle ossa in generale, il che può contribuire indirettamente ad aumentare i livelli di ucOC;
- elevato consumo di alimenti trasformati: sono poveri di nutrienti e possono ridurre la disponibilità di vitamina K dalla dieta.
Farmaci e trattamenti
- anticoagulanti orali (cumarina): questi farmaci inibiscono l’azione della vitamina K, che aumenta il livello di osteocalcina subcarbossilata;
- glucocorticoidi: l’uso a lungo termine può influenzare il metabolismo osseo, aumentando il livello di ucOC;
- terapia ormonale: la terapia ormonale sostitutiva in postmenopausa può ridurre i livelli di ucOC migliorando la salute delle ossa.
Condizioni mediche
- malattie del fegato: il fegato gioca un ruolo cruciale nel metabolismo della vitamina K, e le malattie del fegato possono ridurne la disponibilità, influenzando la carbossilazione dell’osteocalcina;
- malattie gastrointestinali: i disturbi che influenzano l’assorbimento dei grassi (es. sindrome da malassorbimento, pancreatite cronica) riducono
- l’assorbimento della vitamina K, aumentando il livello di ucOC;
- malattie renali: i disturbi del metabolismo del fosfo-calcio possono influenzare i livelli dei marcatori ossei, compreso l’ucOC.
Attività fisica
Un’attività fisica moderata può migliorare la salute delle ossa e ridurre i livelli di ucOC.
La sedentarietà è associata ad una diminuzione della densità ossea e ad un aumento del turnover osseo, che può aumentare il livello di osteocalcina subcarbossilata.
Fattori genetici
Alcune persone possono avere una predisposizione genetica ad un utilizzo scarso della vitamina K, che porta alla carbossilazione incompleta dell’osteocalcina.
Gravidanza e allattamento
Durante la gravidanza, i cambiamenti ormonali e l’aumento del fabbisogno nutrizionale (inclusa la vitamina K) possono influenzare i livelli di ucOC. Durante l’allattamento al seno, il fabbisogno di nutrienti per la madre aumenta e un apporto inadeguato può influire sulla salute delle ossa.
È fondamentale che le persone con fattori di rischio adottino uno stile di vita sano, consumino una dieta ricca di nutrienti e consultino uno specialista per valutazioni periodiche.
Disclaimer
Questo articolo ha un ruolo strettamente informativo e le informazioni presentate non sostituiscono il controllo e la diagnosi specialistica. Se avverti sintomi spiacevoli, consulta un medico il prima possibile. Solo lo specialista è in grado di valutare la vostra salute e consigliarvi gli esami necessari o le misure terapeutiche adeguate per migliorare i sintomi!
Bibliografia:
- elisakits.co.uk “Osteocalcina sottocarbossilata (UCOC): il regolatore metabolico derivato dall’osso”
- frontiersin.org “Il ruolo delle osteochine nella sarcopenia: Indicazioni terapeutiche e prospettive applicative”
- onlinelibrary.wiley.com “Biologia del tessuto osseo: struttura, funzione e fattori che influenzano le cellule ossee”
ESAMI DEL SANGUE
Approfondimento: Esami del sangue per rilevare lo stato della salute ossea
Analisi per le ossa: calcio, fosforo, calcitonina, paratormone, vitamina D, Osteocalcina, piridinoline e telopeptide, Telopeptide osseo CTX.
Le ossa sono formate da tessuto che si evolve in maniera perpetua. Per capire se una persona soffre di una patologia che attacca le ossa, con la conseguente diminuzione della loro consistenza, le analisi consigliate sono:
- Il calcio (Ca) o calcemia
- Il fosforo (P)
- La calcitonina (CT)
- Il paratormone
- La vitamina D
- L’Osteocalcina (OC)
- Le piridinoline o il telopeptide.
- Telopeptide osseo CTX
APPROFONDISCI ESAMI DEL SANGUE
Perché eseguirle?
Per diagnosticare la presenza o meno di patologie o di processi che rischiamo di provocare un impoverimento delle ossa. L’analisi del calcio è una routine consigliata per avere sempre sotto controllo lo stato delle ossa. Il calcio, di norma, ha pochissime oscillazioni, per questo, se dovessero risultare alterazioni si consigliano approfondimenti con altre analisi per sapere dove il sistema di rigenerazione ossea si è inceppato.
Durante la menopausa, oltre all’analisi del calcio, è generalmente prescritto dal medico anche l’esame della M.O.C. (Mineralometria Ossea Computerizzata). Questa è una indagine di radiologia in grado di fotografare lo stato di salute del tessuto osseo.
Come si eseguono le analisi?
In quasi tutti i casi si tratta di analisi che consistono in un prelievo di sangue, soltanto l’esame delle piridinoline e del telopeptide sono esami delle urine. In questi casi il campione di urine deve essere prelevato di primo mattino, così sono più concentrate e si analizzano meglio.
Si tratta di analisi per cui è consigliato il digiuno, in modo tale che il cibo non interferisca con il risultato, fatta eccezione per l’analisi del paratormone per cui il digiuno è assolutamente necessario e per l’analisi delle piridinoline e del telopeptide che possono, invece, essere anche estemporanee. L’assunzione di medicinali non influenza il risultato, è comunque consigliato avvertire il medico su eventuali terapie in corso.
Risultati
(Li riporto dal Laboratorio Vitale, ma ogni laboratorio ha sui parametri, quindi tenete conto di quelli)
VALORI NORMALI
- Calcio (Ca o calcemia)
- 8,6-10,5 mg/di
- Fosforo (P)
- fino a 1 anno 5,0-7,5 mg/di
- 2-10 anni 4,5-5,6 mg/di
- dopo 10 anni 2,5-4,8 mg/di
- Calcitonina
- 0-10 pg/ml
- Paratormone
- 12-72 pg/ml (meglio 15-25 pg/ml – N.D.R.)
- 12-72 pg/ml (meglio 15-25 pg/ml – N.D.R.)
- Vitamina D
- 40-100 ng/ml (anche 150 ng/ml. – N.D.R.)
- 40-100 ng/ml (anche 150 ng/ml. – N.D.R.)
- Osteocalcina
- donne in premenopausa 1-11 ng/ml
- donne in menopausa 1-13 ng/ml
- uomini 1-11 ng/ml
- Piridinoline
- donne 3-7,4 nM
- uomini 2,3-5,4 nM
- Telopeptide urinario 1,8-5 ng/1
- Teopeptide osseo CTX (sangue)
- Maschi 30-50 anni: 0.029-0.585
- Maschi 51-70 anni: 0.010 – 0.710
- Maschi > 70 anni: 0.145-0.850
- Femmine pre menopausa: 0.039-0.575
- Femmine post menopausa: 0.105-1.017
Cosa significano?
Calcio (Ca) o calcemia: il calcio conferisce rigidità all’osso. Se il risultato è più alto rispetto al valore normale, si registra una ipercalcemia nel sangue che può essere causata da un Iperparatiroidismo (cioè la paratiroide produce troppi ormoni), da un eccesso di vitamina D nel sangue, da insufficienza renale, dall’uso di diuretici o contraccettivi o da un tumore delle ossa.
Se il risultato dell’analisi è più basso rispetto al normale, potrebbe essere Ipo-paratiroidismo (cioè la Paratiroide produce ormoni in quantità scarsa), una carenza di vitamina D, un deficit dell’apporto di calcio con il cibo o una sua eccessiva perdita con le feci o con le urine dovute a cause da approfondire.
Fosforo (P): questo elemento fa in modo che la rigidità dell’osso non sia eccessiva.
Se l’analisi risulta superiore al normale, potrebbe trattarsi di presenza di un Iperparatiroidismo o di un eccesso di vitamina D nel sangue.
Se l’analisi risulta più bassa rispetto a questi valori, potrebbe essere dovuta a ipoparatiroidismo, malassorbimento degli alimenti nell’intestino, digiuno prolungato o ad una malattia del fegato.
Calcitonina (CT): questo ormone cerca di rallentare il processo di distruzione dell’osso per mantenere il corretto equilibrio nel suo rinnovamento.
Se il risultato è più alto rispetto al normale o, comunque, in prossimità del valore massimo, potrebbe indicare la presenza di un tumore alla paratiroide che influisce sull’equilibrio osseo.
Paratormone: questo ormone cerca di mantenere stabile la quantità di calcio nel sangue.
Se il risultato è più alto del normale, indica un Iperparatiroidismo, che può essere causato da una scarsa concentrazione di calcio nel sangue (questo ormone, quindi, interviene per stimolare l’attività degli Osteoblasti, che costituiscono la struttura dell’osso) o da un tumore della paratiroide, che smette di funzionare correttamente. Se il risultato è più basso rispetto a questi valori indica un ipoparatiroidismo che può essere causato da una eccessiva presenza di calcio nel sangue (per questo il paratormone non interviene nella stimolazione) o da un tumore alla paratiroide.
VitaminaD (25-OH): è una vitamina che favorisce l’assorbimento del calcio ingerito con gli alimenti.
Se il risultato è più alto rispetto al normale, potrebbe indicarne una eccessiva ingestione e assorbimento nell’intestino.
Se il risultato è più basso rispetto ai valori normali, indica una sua insufficiente assunzione tramite il cibo o una scarsa esposizione alla luce del sole (che ne stimola la produzione) o una malattia del fegato. Questo può provocare rachitismo nei bambini e malattia delle ossa nell’adulto.
Osteocalcina (OC): questa analisi indica il tipo di attività degli Osteoblasti, che formano l’osso.
Se il risultato è più alto rispetto al normale, potrebbe indicare la presenza di ipertiroidismo o di osteoporosi (cioè impoverimento dell’osso). Se il risultato è più basso rispetto ai valori normali, indica che la formazione e rigenerazione degli Osteoblasti è lenta e ridotta.
Piridinoline: questa ricerca indica l’attività degli osteoclasti di “distruzione” dell’osso per permetterne il rinnovamento. Se il risultato è più alto rispetto al normale, siamo in presenza di osteoporosi. Se il risultato è più basso rispetto al normale, significa che l’osso non si rigenera a sufficienza e deve esserne approfondita la causa (per esempio, potrebbe essere dovuto agli ormoni prodotti dalla paratiroide).
Telopeptide: È un esame che ha lo stesso significato dell’analisi delle piridinoline ed indica l’attività degli osteoclasti. Se il risultato è più alto rispetto al normale, siamo in presenza di osteoporosi. Se il risultato è più basso rispetto al normale, significa che l’osso non si rigenera a sufficienza e deve esserne approfondita la causa.
Il telopeptide c terminale (CTX)
SIGNIFICATO CLINICO
Il telopeptide c terminale (CTX) è un peptide di otto aminoacidi proveniente dalla degradazione del collagene. Il collagene di tipo I costituisce più del 90% della matrice organica dell’osso; durante il rimaneggiamento dell’osso viene degradato, liberando piccoli frammenti peptidici (CTX) che vengono immessi nel circolo sanguigno. Il loro dosaggio rappresenta un utile strumento per il monitoraggio delle terapie che inibiscono il riassorbimento osseo.
INDICAZIONI CLINICHE
Monitoraggio della terapia del riassorbimento osseo (in particolare nell’osteoporosi post-menopausale). Prelievo di sangue a digiuno 8 ore.
LETTERATURA: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33968284/
SE NON VUOI FARE LA MOC
Esami per immagine : REMS
La famosa MOC, ormai poco attendibile, è stata superata dalla
Tecnologia R.E.M.S.
Radiofrequency Echographic Multi Spectrometry
Tecnologia senza l’utilizzo di radiazioni per la valutazione della densità e qualità ossea sulle vertebre lombari e femore prossimale attraverso un approccio rivoluzionario per la caratterizzazione della micro-architettura ossea sfruttando i segnali in radiofrequenza acquisiti durante una semplice scansione ecografica.
La metodica supera tutte le principali limitazioni DXA (Dual-Energy X-ray Absorptiometry) e QUS (Ultrasonografia Ossea Quantitativa).
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