Osteokalcin (OC) je nejhojnější nekolagenní protein (49 aminokyselin, 5800 Da) nacházející se v mineralizované kostní matrix. OC není produkován pouze kostí (osteoblasty), je exprimován taktéž buňkami hladkého svalstva cév (VSMC), vykazujícími fenotyp podobný osteoblastům.

Při vlastní tvorbě prochází posttranslační γ-karboxylací tří zbytků kyseliny glutamové (v pozicích 17, 21 a 24). Vzniklý karboxylovaný osteokalcin je nezbytný pro vazbu hydroxyapatitu, což umožnuje ukládání OC v mineralizované kostní matrici (60–90 %). Syntéza osteokalcinu je indukována vitamínem D, vitamín K reguluje vlastní proces karboxylace. Ačkoliv je OC uvolňován osteoblasty během tvorby kosti a váže se s mineralizovanou kostní matricí, jeho přesná funkce v kostním metabolismu nebyla dosud plně objasněna; původní význam mineralizace kosti se nepotvrdil.

Při kostní resorpci je naopak OC dekarboxylován a tento tzv. nedostatečně karboxylovaný osteokalcin (UnOC) je, i díky nízké afinitě k hydroxyapatitu, snadněji uvolňován do krevního oběhu. OC může být nedostatečně karboxylován v různé míře (od 0 do 2 karboxylových skupin) v důsledku dekarboxylace, nízké aktivity enzymu karboxylázy závislé na vitamínu K nebo nedostatku vitamínu K. Objevy učiněné v posledních letech týkající se role dekarboxylované formy osteokalcinu jako hormonu a kosti jako endokrinního orgánu jsou překvapivé. UnOC je spojován s řadou mimokostních biologických rolí a účinků; blíže se zkoumá jeho význam v oblasti kognitivních funkcí, při svalové adaptaci na fyzickou aktivitu, v endokrinním systému (sekrece inzulinu, zvýšení citlivosti k inzulinu a sekrece testosteronu), jaterní steatózy a kalcifikace tepen. Mohl by být možným prediktorem a potencionálním terapeutickým cílem řady onemocnění, včetně diabetu mellitu 2. typu.

V cirkulaci lze, mimo nestabilní intaktní formy OC (aminokyseliny 1-49), detekovat jak karboxylovanou
(10–30 % syntetizovaného OC), tak i nedostatečně karboxylovanou, resp. dekarboxylovanou formu
(1/3 celkového OC). Navíc v séru cirkuluje i stabilnější N-terminální-mid fragment osteokalcinu (aminokyseliny 1-43), vzniklý z nestabilního celkového OC odštěpením proteázami mezi 43. a 44. aminokyselinou.

Z výše uvedeného vyplývá, že naměřené hodnoty celkového osteokalcinu jsou spíše markerem celkového kostního obratu než jeho novotvorby.

Referenční meze: muži 18–30 let 24–70 µg/l

muži 30–50 let 14–42 µg/l

muži 50–150 let 14–46 µg/l

ženy 20–50 let (premenopauzální) 11–43 µg/l

ženy 50–150 let (postmenopauzální) 15–46 µg/l

Fyziologické zvýšení: rychlý růst během puberty, menopauza

Fyziologické snížení: těhotenství

Léky: OC se snižuje v reakci na hormonální substituci, při terapii bisfosfonáty či jinými antiresorpčími léky.

Falešné zvýšení: suplementace vitamínem D (promotor syntézy OC).

Patologické zvýšení:

OC je zvýšený u onemocnění s vysokým kostním obratem, tj.: primární hyperparathyreóza, hypertyreóza, Pagetova choroba, akromegalie, u jedinců po zlomeninách (až 12 měsíců), kostními metastázami.

Dále u osteoporózy – hladina se snižuje o 20–40 % po úspěšné terapii jako důsledek úpravy poměru mezi osteoresorpcí a osteoprodukcí.

Hodnoty OC se falešně zvyšují i u pacientů s renální insuficiencí (snížením exkrece).

Patologické snížení (snížený kostní obrat):

- hypoparathyreóza a hypothyreóza (myxedém)

- Cushingova nemoc

- dlouhodobá léčba kortikoidy

- raritně u pacientů s mnohočetným myelomem a maligní hyperkalcémií

Preanalytika:

Hladiny osteokalcinu vykazují v průběhu dne rytmické kolísání (podobně jako metabolismus kostní tkáně), nejvyšší hodnoty jsou v době nočního klidu, pokles hodnot ráno, nejnižší hodnoty odpoledne. Odběr je proto nutné standardizovat (odebírat u téhož pacienta vždy ve stejnou dobu, nejlépe ráno mezi
7. a 10. hodinou), důsledně nalačno!

Zabraňte hemolýze! Erytrocyty obsahují proteázy, které rozkládají osteokalcin.

Osteokalcin je při pokojové teplotě málo stabilní, proto je nutné pro dosažení validního výsledku krev centrifugovat co nejdříve po odběru (max. do 1 hodiny).

Vyšetřuje: rutinní provoz OKB (středa)

Materiál: srážlivá krev (zkumavka s červeným uzávěrem)

je možná též plazma s Li-heparinem (zkumavka se zeleným uzávěrem)

Stabilita: séra i heparinizované plazmy 8 hodin při 15–25 °C, 3 dny při 2–8 °C (po centrifugaci), 3 měsíce při -20 °C. Zamrazit lze jen 1x.

Interference: hemolýza

Vzorky by neměly být odebrány pacientům podstupujícím léčbu s vysokými dávkami biotinu (tj. ˃ 5 mg/den) po dobu nejméně 8 hodin od poslední dávky biotinu.

Metoda stanovení: ECLIA

Žádanka: elektronická (FE Žádanka RUTINA – Biochemie 1), případně papírová žádanka rutinní

Kód číselníku VZP: 93169 (537 bodů) – není agregováno do „lůžkodne“