Остеокальцин

Является низкомолекулярным белком, состоящим из 49 аминокислотных остатков, из которых несколько (3-5) представлены γ-карбоксиглутаминовой кислотой. Модифицированные остатки повышают способность остеокальцина связывать ионизированный кальций и кальций ГАП. Взаимодействие с кальцием повышает вероятность связывания белка с фосфолипидами мембран всех подвижных клеток кости. Активированные остеокласты секретируют ферменты, участвующие в резорбции кости и замедляющие процесс минерализации. Присоединяя кальций, остеокальцин снижает концентрацию этих ионов в межклеточном матриксе. Остеокальцин конкурирует с остеонектином за Са²⁺ и снижает ↓минерализацию кости (так как замедляется образование центров кристаллизации). Синтез и секрецию стимулирует кальцитриол.

Содержание остеокальцина ограничено в местах минерализации и повышено в растущих тканях кости.

↑ОК → ↓минерализация

↓ОК → ↑ минерализация

Остеокальцин синтезируется остеобластами и включается во внеклеточное пространство кости, однако часть остеокальцина попадает в кровоток. Гормоны, ингибирующие активность остеокластов, снижают его содержание в костной ткани и крови. Определение уровня остеокальцина в сыворотке крови позволяет установить риск развития остеопороза у женщин; проводить мониторинг костного метаболизма во время менопаузы и после неё, а также во время гормональной заместительной терапии; выявлять пациентов с дефицитом гормона роста, гипо- и гипертироидизмом, хроническими заболеваниями почек; контролировать эффективность лечения преднизолоном больных, страдающих гиперкортицизмом и лечения рахита у детей раннего возраста. Содержание остеокальцина в крови детей, больных рахитом, находится в обратной зависимости от концентрации паратгормона.

С- и N- концевые пептиды коллагена I типа.

Первичный остеопороз сопровождается отчетливым повышением уровня C-концевого пептида, при высокой скорости ремоделирования повышается уровень N-пептида.

Остеопротегерин (OPG) или остеокласт-ингибирующий фактор является основным регулятором активности остеокластов. Снижение продукции остеопротегерина остеобластами при нормальной продукции белка RANKL, т.е. дисбаланс системы RANKL/OPG, наблюдается при серьёзных нарушениях ремоделирования кости.

В стоматологическую клинику обратился пациент с жалобами на сухость в полости рта и множественные поражения зубов кариесом. В ходе сбора анамнеза было установлено, что больной страдает от аллергии и принимает антигистаминные препараты. Врач объяснил пациенту, что сухость в полости рта обусловлена приемом вышеуказанных препаратов, так как они, блокируя рецепторы гладкомышечных клеток слюнных желез, нарушают их сокращение и изменяют количество секрета. Почему прием лекарств, вызывающих ксеростомию, приводит к поражению зубов кариесом? Для ответа на вопрос:

а) укажите функции гистамина, напишите схему его синтеза и инактивации (используйте материалы раздела «Обмен аминокислот», тему «Обмен отдельных аминокислот»);

б) укажите участие ЦНС в регуляции секреции слюны, представьте соответствующую схему;

в) объясните последствия ксеростомии у больного;

г) назовите белки слюны, формирующие защитную систему полости рта, и опишите механизм их действия.

а) функции гистамина:

• Стимулирует секрецию желудочного сока, слюны, т.е. является пищеварительным гормоном;

• Повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки, снижает артериальное давление (но увеличивает внутричерепное давление, вызывает головную боль);

• Сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывает удушье;

• Участвует в формировании воспалительной реакции – вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отечность ткани;

• Вызывает аллергическую реакцию;

• Выполняет роль нейромедиатора.

Синтез Инактивация

б) рис. 12.4

в) При снижении секреции слюны, наблюдается снижение реминерализующей функции слюны и усиление деминерализации эмали, как следствие – развитие кариеса.

Г) Защитные системы полости рта подразделяются на неспецифические и специфические.

Неспецифические факторы защиты полости рта от кариесогенных и других бактерий обусловлены:

• Содержанием в слюне лизоцима, лектоферрина, лактопероксидазы;

• Барьерной функцией слизистой оболочки и подслизистого слоя.