Osteonectin: Funksjon og sykdommer

Osteonektin er et protein som spiller en viktig rolle i beinmineralisering og på denne måten er involvert i styrking av bein og tenner. Tallrike vitenskapelige studier kan bli funnet under det synonyme navnet SPARC, som i tillegg indikerer en sammenheng mellom frigjøring av SPARC og prognosen for forskjellige kreftformer.

Hva er osteonektin?

Osteonectin er et protein med et molekylært masse på 35 til 45 kilo Dalton (kD). Dens gjennomsnittlige molekylære masse på 40 kD og dens lokalisering i kjellermembranen førte til et annet navn: BM 40 (Basement Membrane Protein 40). Til slutt, et annet protein, kalt Secreted Protein, surt, cystein-rich, eller SPARC, ble vist å være det samme proteinet. Dette navnet indikerer forskjellige egenskaper: Det sure proteinet skilles ut og er rikt på svovel-holdig aminosyre cystein. I dag brukes navnene SPARC og osteonektin primært. Osteonektin er et glykoprotein, noe som betyr at det inneholder karbohydratgrupper (sukker byggesteiner) i tillegg til proteinkomponenten, og er i stand til å binde kalsium.

Funksjon, handling og oppgaver

Osteonektin virker i den menneskelige organismen primært på mobilnivå. Dermed, som en kalsium-binder glykoprotein i benmetabolismen, det utfører oppgaver i mineralisering. Den har høy affinitet for hydroksyapatitt (hydroksylert kalsium fosfat salt) og er i stand til å binde kollagen, et typisk strukturelt protein. Mineralisering er en viktig prosess der kalsiumfosfater inkorporeres i den organiske matrisen i kroppsvev. Som et resultat får disse en bestemt styrke. Disse vevene inkluderer bein, brusk og tenner. Tann emaljebestår for eksempel av nesten 100 prosent hydroksyapatitt og er det hardeste stoffet i menneskekroppen. I naturlige vev finnes celler i en struktur som kalles den ekstracellulære matrisen. Innenfor denne mobilstrukturen, forskjellige interaksjoner forekommer, som osteonektin også spiller en rolle for. Andre funksjoner involverer cellevekst og spredning (celleproliferasjon, latin: proles, spire; ferre, to bear), som kan moduleres i dets nærvær, det vil si endret under forskjellige forhold. I tillegg støtter proteinet feste av celler, en prosess av stor betydning for sårheling, samt spredning av visse celletyper. Osteonektin deltar i metabolismen i bein, sårheling, og under regenereringsprosessen.

Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Spesielt store mengder osteonektin finnes i umodne beinvev. Spesialiserte beinceller som er ansvarlige for å syntetisere beinmatrisen kalles osteoblaster. Aktive osteoblaster inneholder også store mengder osteonektin brusk celler og celler som spiller en rolle i tannutviklingen (odontoblaster). Videre er det syntetisert av fibroblaster. Disse cellene finnes i bindevev og har stor betydning for den ekstracellulære matrisen og dens styrke. I tillegg er makrofager (gresk, makros, stor; fagin, å spise) i stand til å produsere proteinet som en del av sårheling. Makrofager er hvite blod celler som har viktige funksjoner i immunforsvar. Endotelceller, som strekker innsiden av blod fartøy, syntetiserer det også. Osteonektin kan påvises i mange metabolske aktive celler. Dette faktum brukes til utvalgte spørsmål for å estimere den nåværende metabolske situasjonen. Bestemmelse av mengden av dette proteinet gjøres ikke rutinemessig som en laboratorietest. For karakterisering av visse biokjemiske prosesser innen sårheling, beinmetabolisme eller blodplateaktivering, kan kvantifisering av proteinet gi viktig informasjon.

Sykdommer og lidelser

Sykdomsmønstre der proteinet er fraværende har ikke blitt beskrevet hittil. Sykdommer som ser ut til å være knyttet til endringer i proteinet inkluderer lateral cystocele og chorioangioma. Lateral cystocele (lateral fremspring av urinen blære mot skjedeveggen) er en bindevev svakhet som kan føre til urininkontinens eller retensjon. Et korioangiom er en sjelden, godartet svulst i placentaMye viktigere er dens innflytelse på prosesser innenfor kreft utvikling. På grunn av dets forskjellige egenskaper påvirker effekten på forskjellige typer kreft ser ikke ut til å være identisk. Dermed er proteinnivåene forskjellige i forskjellige typer kreft. Eggstokk, prostata og kreft i bukspyttkjertelen viser lave nivåer, mens brystkreft, hjernesvulst og melanomer ledsages av høyere nivåer. Det er bemerkelsesverdig at forbedring ser ut til å skje når trening og sport kan øke nivået. Trening viste positive effekter hos kreftpasienter. Dette faktum har ført til en nytenking av kreftomsorgen og slagordet "outrun cancer". Fysisk aktivitet ser ut til å påvirke gen funksjoner. Eksisterende gener kan slås på eller av eller aktiveres. En mulig mekanisme involverer sannsynligvis ”Utsondret protein surt og rikt på cystein (SPARC) ”. Dette proteinet frigjøres under fysisk trening. Arten av dens innflytelse på kreftvekst og spredning er for tiden gjenstand for kontroversiell debatt. Det er enighet om involvering av osteonektin i endringer i kreftcelleaktivitet og i svulstmiljøet. I noen tumortyper viser tumorceller lave nivåer av proteinet, mens det i naboceller er veldig høyt. Noen studier favoriserer osteonektin som en tumorundertrykker i forskjellige kreftformer. I andre ser effekten ut til å være i motsatt retning. En grunn kan være den samtidige effekten på andre molekyler og prosesser, som til slutt påvirker biologisk atferd på forskjellige måter.