2. Knochenmatrix-spezifische Parameter (Analyte)
Parameter, die den Knochenanbau reflektieren
Osteocalcin und Kollagen I sind die wichtigstenKnochenmatrixproteine. Sie sind Produkte der Osteoblasten, von denen der größte Teil in der lokalen Knochenmatrix (also in der unmittelbaren Umgebung des jeweiligen Osteoblasten) verbleibt, ein ganz geringer Prozentsatz aber „hinaus“ in das systemische Blut gelangt („sickert“, leakage) und damit diagnostisch zugänglich und auswertbar wird. Dies gilt auch für die jeweiligen Produkte aus dem Protein Processing wie auch dem Protein-Abbau. Im Prinzip können diese Analyte auch im Urin gemessen werden.
Osteocalcin
Bindet 3 Calciumionen pro 1 Mol Protein. Hierzu müssen 3 benachbarte Glutaminsäurereste im Osteocalcin über eine Gamma-Carboxylase noch weiter carboxyliert werden. Dieses Enzym ist angewiesen auf die Gegenwart von Vitamin K und ist dementsprechend inaktiv, wenn Patienten oder Patientinnen Vitamin K-Antagonisten einnehmen. In der Schwangerschaft kann die Einnahme von Vitamin K-Antagonisten zum sog. Warfarin-Syndrom (= Fetale Osteochondrodysplasie) führen.
Kollagen I
Ist als reifes Protein nicht löslich und daher im Serum nicht meßbar. Die Spaltprodukte, die bei seiner Bildung aus Prokollagen I entstehen, können aber nachgewiesen werden.
Referenzwerte
-Osteocalcin
Erwachsene: 5 – 25 µg/L
Kinder & Jugendliche höher, je nach Alter
-ProCollagen I-N-terminal Peptide (PINP)
Jugendliche: 100 – 2000 µg/L
Erwachsene: 20 – 80 µg/L
Diese beiden plus des im nächsten Teil dargestellten Abbauparameters ICTP haben sich als optimale Kombination zur Diagnostik von Knochenstoffwechselstörungen herausgestellt.
Weitere Analyte (werden in unserem Labor nicht bestimmt):
-ProCollagen I-C-terminal Peptide (PICP)
Wird nach Sekretion von Prokollagen I abgespalten, zum Unterschied von PINP, welches noch in den Osteoblasten vor Sekretion freigesetzt wird.
Knochen-spezifische Alkalische Phosphatase (AP)
Dieses Enzym setzt aus allen verfügbaren organischen Phosphatestern in der Knochenmatrix Phosphat frei und erhöht damit die lokale Phosphatkonzentration. Zusätzliche aus dem Blut in die Matrix aufgenommene Phosphate übersteigen damit das Löslichkeitsprodukt und kristallisieren somit aus, einer von mehren Aspekten der Knochenmatrix-„Mineralisierung.
A.o. Univ.Prof.Dr.Siegfried Schwarz
Biozentrum, Sektion f. Experim. Pathophysiologie & Immunologie, Medizinische Universität Innsbruck