osteonectin er et protein, der spiller en vigtig rolle i knoglemineralisering og dermed deltager i styrkelsen af knogler og tænder.
Under sit synonyme navn SPARC adskillige videnskabelige undersøgelser kan findes, der desuden peger på en forbindelse mellem frigivelse af SPARC og prognosen for forskellige kræftformer.
Hvad er osteonectin?
Osteonectin er et protein med en molekylvægt på 35 til 45 kg Dalton (kD). Den gennemsnitlige molekylmasse på 40 kD og dens placering i kældermembranen førte til et yderligere navn: BM 40 (Basement Membrane Protein 40).
Endelig viste det sig, at et andet protein kaldet Secreted Protein, surt, cysteinrig, også SPARC, er det samme protein. Dette navn angiver forskellige egenskaber: Det sure reagerende protein udskilles og er rig på den svovlholdige aminosyre cystein. I dag bruges navnene SPARC og Osteonectin primært. Osteonectin er et glycoprotein, hvilket betyder, at det indeholder kulhydratgrupper (sukker byggesten) ud over proteinkomponenten og er i stand til at binde calcium.
Funktion, effekt og opgaver
Osteonectin virker primært på celleniveau i den menneskelige organisme. Som et calciumbindende glycoprotein i knoglemetabolismen udfører det opgaver inden for mineralisering.
Det har en høj affinitet for hydroxyapatit (et hydroxyleret calciumphosphatsalt) og er i stand til at binde kollagen, et typisk strukturelt protein. Mineralisering er en vigtig proces, hvor calciumphosphater er indbygget i den organiske matrix af kroppens væv. Som et resultat får de en særlig styrke. Disse væv inkluderer knogler, brusk og tænder. Tandemalje består for eksempel af næsten 100 procent hydroxyapatit og er det hårdeste stof i den menneskelige krop. I naturlige væv findes cellerne i en struktur kaldet den ekstracellulære matrix.
Forskellige interaktioner forekommer inden for denne cellestruktur, som osteonectin også spiller en rolle. Andre funktioner vedrører cellevækst og proliferation (celleproliferation, latin: proles, scion; ferre, slid), som i sin tilstedeværelse kan moduleres, dvs. ændres under forskellige betingelser. Derudover understøtter proteinet tilknytningen af celler, en proces, der er af stor betydning for sårheling og spredning af visse celletyper. Osteonectin er involveret i knoglemetabolisme, i sårheling og under regenereringsprocessen.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
Særligt store mængder osteonectin findes i umoden knoglevæv. Specialiserede knogleceller, der er ansvarlige for syntesen af knoglematrixen kaldes osteoblaster. Aktive osteoblaster indeholder meget osteonectin, samt brusk og celler, der spiller en rolle i tandudviklingen (odontoblasts).
Det syntetiseres også af fibroblasterne. Disse celler forekommer i bindevæv og er af stor betydning for den ekstracellulære matrix og dens styrke. Derudover er makrofager (græsk, makro, stor; phagein, spiser) i stand til at fremstille proteinet som en del af sårhelingsprocessen. Makrofager er hvide blodlegemer, der har vigtige funktioner i immunsystemet. Endotelceller, der linjer indersiden af blodkarene, syntetiserer det også. Osteonectin kan findes i mange metabolisk aktive celler.
Denne kendsgerning bruges til udvalgte spørgsmål for at estimere den aktuelle metaboliske situation. Bestemmelsen af mængden af dette protein er ikke en rutinemæssig laboratorietest. Kvantificering af proteinet kan tilvejebringe vigtig information til karakterisering af visse biokemiske processer inden for sårheling, knoglemetabolisme eller aktivering af blodplader.
Sygdomme og lidelser
Symptomer, hvor proteinet mangler, er endnu ikke beskrevet. Forstyrrelser, der ser ud til at være forbundet med ændringer i protein inkluderer lateral cystocele og chorioangioma.
En lateral cystocele (lateral svulmning af blæren mod vaginalvæggen) er et svagt bindevæv, der kan føre til urininkontinens eller urinretention. En chorioangioma er en sjælden godartet hævelse i placenta, og langt vigtigere er den indflydelse, den har på processer inden for udvikling af kræft. På grund af dens forskellige egenskaber synes virkningen på forskellige kræftformer ikke at være identisk. Proteinniveauerne er forskellige i forskellige typer kræft. Kræft i æggestokkene, prostata og bugspytkirtlen viser en lav værdi, mens brystkræft, gliom og melanom ledsages af højere værdier.
Det er bemærkelsesværdigt, at der ser ud til, at der sker forbedring, når man kan hæve niveauet gennem træning og træning. Træning viste positive effekter hos kræftpatienter. Denne kendsgerning har ført til en genovervejelse inden for kræftpleje og sloganet "løber væk fra kræft". Fysisk aktivitet ser ud til at påvirke genfunktionen. Eksisterende gener kan tændes eller slukkes eller aktiveres. Udskilt protein, surt og rig på cystein (SPARC), er sandsynligvis involveret i en mulig mekanisme. Dette protein frigives under fysisk træning. Arten af påvirkningen på kræftvækst og spredning er i øjeblikket kontroversiel.
Der er enighed om involvering af osteonectin i ændringer i kræftcelleaktivitet og i området omkring tumoren. I nogle typer tumorer viser tumorcellerne en lille mængde protein, mens det er meget højt i de nærliggende celler. Nogle undersøgelser favoriserer osteonectin som en tumorundertrykker i forskellige typer kræft. I andre ser virkningen ud til at være i den modsatte retning. En årsag kan være den samtidige virkning på andre molekyler og processer, der i sidste ende påvirker biologisk adfærd på forskellige måder.