אוסטאונקטין הוא חלבון הממלא תפקיד חשוב במינרליזציה של העצמות ובכך משתתף בחיזוק העצמות והשיניים.
תחת שם נרדף SPARC ניתן למצוא מחקרים מדעיים רבים שמצביעים בנוסף על קשר בין שחרור ה- SPARC והפרוגנוזה של סוגי סרטן שונים.
מה זה אוסטאונקטין?
אוסטאונקטין הוא חלבון במשקל מולקולרי של 35 עד 45 קילו דלטון (kD). המסה המולקולרית הממוצעת של 40 kD ומיקומה בקרום המרתף הובילה לשם נוסף: BM 40 (חלבון ממברנה המרתף 40).
לבסוף התברר כי חלבון נוסף הנקרא חלבון מופרש, חומצי, עשיר בציסטאין, גם הוא SPARC, הוא אותו חלבון. שם זה מציין תכונות שונות: החלבון המגיב חומצי מופרש ועשיר בחומצה האמינית המכילה גופרית ציסטאין. כיום משתמשים בעיקר בשמות SPARC ואוסטונקטין. אוסטאונקטין הוא גליקופרוטאין, כלומר הוא מכיל קבוצות פחמימות (אבני בניין סוכר) בנוסף לרכיב החלבון ומסוגל לקשור סידן.
פונקציה, אפקט ומשימות
אוסטאונקטין פועל בעיקר ברמה התאית באורגניזם האנושי. כגליקופרוטאין המחייב סידן בחילוף החומרים של העצם, הוא ממלא משימות במינרליזציה.
יש לו זיקה גבוהה להידרוקסיאפטיט (מלח סידן פוספט הידרוקסילט) והוא מסוגל לקשור קולגן, חלבון מבני טיפוסי. מינרליזציה היא תהליך חשוב בו פוספטים סידן מובנים במטריקס האורגני של רקמות הגוף. כתוצאה מכך הם רוכשים כוח מסוים. רקמות אלה כוללות עצמות, סחוסים ושיניים. אמייל שיניים, למשל, מורכב כמעט ממאה אחוז הידרוקסיאפטיט והוא החומר הקשה ביותר בגוף האדם. ברקמות טבעיות התאים נמצאים במבנה הנקרא המטריצה החוץ תאית.
אינטראקציות שונות מתרחשות בתוך מבנה תאים זה, שלשמן האוסטיאקטין ממלא גם תפקיד. פונקציות אחרות נוגעות לגידול והתפשטות תאים (התפשטות תאים, לטינית: פרולים, נצר; פריי, לשאת), שבנוכחותה ניתן לשנות את האופי, כלומר לשנות בתנאים שונים. בנוסף, החלבון תומך בחיבור תאים, תהליך שהוא בעל חשיבות רבה לריפוי פצעים, והתפשטות של סוגי תאים מסוימים. אוסטאונקטין מעורב במטבוליזם של העצם, בריפוי פצעים ובתהליך ההתחדשות.
חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים
כמויות גדולות במיוחד של אוסטאונקטין נמצאות ברקמת עצם לא בשלה. תאי עצם מתמחים שאחראים לסינתזה של מטריצת העצם נקראים אוסטאובלסטים. אוסטאובלסטים פעילים מכילים הרבה אוסטאונקטין, כמו גם סחוס ותאים הממלאים תפקיד בהתפתחות השיניים (odontoblasts).
זה מסונתז גם על ידי הפיברובלסטים. תאים אלה מופיעים ברקמת חיבור והם בעלי חשיבות רבה למטריקס החוץ תאי ולחוזקו. בנוסף, מקרופאגים (יווניים, מקרואים, גדולים; פאגין, אוכלים) מסוגלים לייצר את החלבון כחלק מתהליך ריפוי הפצע. מקרופאגים הם תאי דם לבנים שיש להם תפקידים חשובים במערכת החיסון. גם תאי האנדותל הקווים את פנים כלי הדם מסנתזים אותם. ניתן למצוא אוסטאונקטין בתאים פעילים מטבוליים רבים.
עובדה זו משמשת לשאלות נבחרות על מנת להעריך את המצב המטבולי הנוכחי. קביעת כמות חלבון זה אינה בדיקת מעבדה שגרתית. כימות החלבון יכולה לספק מידע חשוב לאפיון תהליכים ביוכימיים מסוימים בריפוי פצעים, מטבוליזם בעצמות או הפעלת טסיות דם.
מחלות והפרעות
טרם תוארו תסמינים בהם החלבון חסר. הפרעות שנראות קשורות לשינויים בחלבון כוללות ציסטוצלה לרוחב וכוריאנגיומה.
ציסטוצלה לרוחב (תפיחה לרוחב של שלפוחית השתן לכיוון דופן הנרתיק) היא רקמת חיבור חלשה שיכולה להוביל לדליפת שתן או עצירת שתן. כוריאנגיומה היא נפיחות שפירה נדירה של השלייה, וחשוב הרבה יותר מההשפעה שיש לה על תהליכים בהתפתחות סרטן. בשל תכונותיו המגוונות, לא נראה כי ההשפעה על סוגים שונים של סרטן זהה. רמות החלבון שונות בסוגים שונים של סרטן. סרטן השחלות, הערמונית ולבלב מציג ערך נמוך ואילו סרטן השד, הליומה והמלנומה מלווים בערכים גבוהים יותר.
ראוי לציין כי נראה כי שיפור מתרחש כאשר ניתן להעלות את הרמה באמצעות פעילות גופנית ופעילות גופנית. פעילות גופנית הראתה השפעות חיוביות בקרב חולי סרטן. עובדה זו הביאה לחשיבה מחודשת בטיפול בסרטן ולסיסמא "לברוח מסרטן". נראה כי פעילות גופנית משפיעה על תפקוד הגנים. ניתן להפעיל או לכבות גנים קיימים או להפעיל אותם. חלבון המופרש חומצי ועשיר בציסטאין (SPARC) מעורבים ככל הנראה במנגנון אפשרי אחד. חלבון זה משתחרר במהלך אימונים גופניים. אופי ההשפעה על צמיחת הסרטן והתפשטותו כרגע שנוי במחלוקת.
קיימת הסכמה לגבי מעורבותו של אוסטאונקטין בשינויים בפעילות תאים סרטניים ובאזור סביב הגידול. בסוגים מסוימים של גידולים תאי הגידול מראים כמות קטנה של חלבון, בעוד שהוא גבוה מאוד בתאים הסמוכים. כמה מחקרים מעדיפים אוסטאונקטין כמדכא גידולים בסוגים שונים של סרטן. אצל אחרים נראה כי ההשפעה פועלת בכיוון ההפוך. גורם אחד יכול להיות ההשפעה בו זמנית על מולקולות ותהליכים אחרים המשפיעים בסופו של דבר על התנהגות ביולוגית בדרכים שונות.
