Osteonektin je protein, ki ima pomembno vlogo pri mineralizaciji kosti in tako sodeluje pri krepitvi kosti in zob.
Pod svojim sinonimnim imenom SPARC najdemo številne znanstvene študije, ki dodatno kažejo na povezavo med sproščanjem SPARC in napovedjo različnih vrst raka.
Kaj je osteonektin?
Osteonektin je protein z molekulsko maso od 35 do 45 kilogramov daltonov (kD). Povprečna molekulska masa 40 kD in njen položaj v kletni membrani sta vodili do nadaljnjega imena: BM 40 (Basement Membra Protein 40).
Nazadnje se je izkazalo, da je še en protein, imenovan Secreted Protein, kisel, bogat s cisteinom, tudi SPARC, isti protein. To ime označuje različne lastnosti: Kislinski reagirajoči protein se izloča in je bogat z aminokislinami cisteinom, ki vsebuje žveplo. Danes se v glavnem uporabljata imena SPARC in Osteonectin. Osteonektin je glikoprotein, kar pomeni, da poleg beljakovinske komponente vsebuje ogljikohidratne skupine (gradnike sladkorja) in je sposoben vezati kalcij.
Funkcija, učinek in naloge
Osteonektin deluje predvsem na celični ravni v človeškem organizmu. Kot glikoprotein, ki veže kalcij v presnovi kosti, izpolnjuje naloge pri mineralizaciji.
Ima visoko afiniteto do hidroksiapatita (hidroksilirana kalcijeva fosfatna sol) in lahko veže kolagen, tipičen strukturni protein. Mineralizacija je pomemben postopek, pri katerem so kalcijevi fosfati vgrajeni v organsko matrico telesnih tkiv. Posledično pridobijo posebno moč. Ta tkiva vključujejo kosti, hrustanec in zobe. Zobna sklenina, na primer, je sestavljena iz skoraj 100-odstotnega hidroksiapatita in je najtežja snov v človeškem telesu. V naravnih tkivih najdemo celice v strukturi, imenovani zunajcelični matriks.
Znotraj te celične strukture se dogajajo različne interakcije, pri katerih ima osteonektin tudi vlogo. Druge funkcije se nanašajo na rast in razmnoževanje celic (celična proliferacija, latinsko: proles, scion; ferre, obraba), ki se v njegovi prisotnosti lahko modulirajo, to je, da se spreminjajo v različnih pogojih. Poleg tega protein podpira pritrditev celic, postopek, ki je zelo pomemben za celjenje ran in širjenje nekaterih vrst celic. Osteonektin sodeluje pri presnovi kosti, pri celjenju ran in med postopkom regeneracije.
Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Posebno velike količine osteonektina najdemo v nezrelem kostnem tkivu. Specializirane kostne celice, ki so odgovorne za sintezo kostnega matriksa, imenujemo osteoblasti. Aktivni osteoblasti vsebujejo veliko osteonektina, pa tudi hrustanec in celice, ki igrajo vlogo pri razvoju zob (odontoblasti).
Sintetizirajo ga tudi fibroblasti. Te celice se pojavljajo v vezivnem tkivu in so zelo pomembne za zunajcelični matriks in njegovo moč. Poleg tega makrofagi (grško, makroni, veliki; fagein, jedo) lahko proizvajajo beljakovine kot del procesa celjenja ran. Makrofagi so bele krvničke, ki imajo pomembne funkcije v imunskem sistemu. Endotelne celice, ki linijo notranjost krvnih žil, jo tudi sintetizirajo. Osteonektin lahko najdemo v številnih presnovno aktivnih celicah.
To dejstvo se uporablja za izbrana vprašanja, da se oceni trenutna presnovna situacija. Določitev količine tega proteina ni rutinski laboratorijski test. Kvantifikacija beljakovin lahko zagotovi pomembne informacije za karakterizacijo nekaterih biokemičnih procesov znotraj celjenja ran, presnove kosti ali aktiviranja krvnih ploščic.
Bolezni in motnje
Simptomi, pri katerih manjka beljakovina, do danes še niso bili opisani. Bolezni, za katere se zdi, da so povezane s spremembami beljakovin, vključujejo lateralni cistocele in horioangiom.
Bočna cistocela (stransko izboklina mehurja proti vaginalni steni) je šibko vezivno tkivo, ki lahko privede do urinske inkontinence ali zastajanja urina. Horioangiom je redka benigna oteklina posteljice, veliko bolj pomemben pa je vpliv, ki ga ima na procese v razvoju raka. Zaradi raznolikih lastnosti se zdi, da vpliv na različne vrste raka ni enak. Ravni beljakovin se pri različnih vrstah raka razlikujejo. Rak jajčnikov, prostate in trebušne slinavke ima nizko vrednost, medtem ko rak dojke, gliom in melanom spremljajo višje vrednosti.
Omeniti velja, da se zdi, da se izboljšanje zgodi, ko lahko z vadbo in vadbo dvignemo raven. Vadba je pokazala pozitivne učinke pri bolnikih z rakom. To dejstvo je vodilo k ponovnemu premisleku o oskrbi raka in sloganu "beg pred rakom". Zdi se, da telesna aktivnost vpliva na delovanje genov. Obstoječe gene je mogoče vklopiti ali izklopiti ali aktivirati. V enem možnem mehanizmu verjetno sodelujejo izločene beljakovine kisle in bogate s cisteinom (SPARC). Ta protein se sprošča med fizičnim treningom. Narava vpliva na rast in širjenje raka je trenutno sporna.
Glede vključenosti osteonektina v spremembe v aktivnosti rakavih celic in na območju, ki obdaja tumor, obstaja soglasje. Pri nekaterih vrstah tumorjev tumorske celice kažejo majhno količino beljakovin, medtem ko je v sosednjih celicah zelo veliko. Nekatere raziskave dajejo prednost osteonektinu kot zaviralcu tumorja pri različnih vrstah raka. V drugih se zdi, da učinek teče v nasprotni smeri. Eden od vzrokov je lahko hkratni učinek na druge molekule in procese, ki na koncu na različne načine vplivajo na biološko vedenje.
