Osteonektiin on valk, mis mängib olulist rolli luude mineraliseerumises ja osaleb seeläbi luude ja hammaste tugevdamisel.
Selle sünonüümse nime all SPARC võib leida arvukalt teaduslikke uuringuid, mis osutavad lisaks seosele SPARCi vabanemise ja mitmesuguste vähkide prognoosi vahel.
Mis on osteonektiin?
Osteonektiin on valk molekulmassiga 35–45 kilo daltonit (kD). Keskmine molekulmass 40 kD ja selle asukoht keldrimembraanis andsid järgmise nime: BM 40 (Basement Membrane Protein 40).
Lõpuks selgus, et teine valk, mida nimetatakse Secreted Proteiniks, happeline, tsüsteiinirikas, samuti SPARC, on sama valk. See nimi näitab erinevaid omadusi: Happeline reageeriv valk eritub ja sisaldab rikkalikult väävlit sisaldavat aminohapet tsüsteiini. Tänapäeval kasutatakse peamiselt nimesid SPARC ja Osteonectin. Osteonektiin on glükoproteiin, mis tähendab, et see sisaldab lisaks valgukomponendile ka süsivesikute rühmi (suhkru ehitusplokid) ja on võimeline siduma kaltsiumi.
Funktsioon, mõju ja ülesanded
Osteonektiin toimib inimese organismis peamiselt rakulisel tasemel. Kaltsiumi siduva glükoproteiinina luude ainevahetuses täidab see mineraliseerimisega seotud ülesandeid.
Sellel on kõrge afiinsus hüdroksüapatiidi (hüdroksüülitud kaltsiumfosfaatsoola) suhtes ja see on võimeline siduma kollageeni, mis on tüüpiline struktuurvalk. Mineraliseerimine on oluline protsess, mille käigus kaltsiumfosfaadid integreeritakse keha kudede orgaanilisse maatriksisse. Selle tulemusel omandavad nad erilise jõu. Nende kudede hulka kuuluvad luud, kõhred ja hambad. Näiteks hambaemail koosneb peaaegu 100-protsendilisest hüdroksüapatiidist ja on inimese kehas kõige raskem aine. Looduslikes kudedes leitakse rakud struktuuris, mida nimetatakse rakuväliseks maatriksiks.
Selles rakustruktuuris toimub mitmesuguseid interaktsioone, milles omab rolli ka osteonektiin. Muud funktsioonid on seotud rakkude kasvu ja proliferatsiooniga (rakkude proliferatsioon, ladina keeles: proles, scion; ferre, carry), mida selle juuresolekul saab moduleerida, st muuta erinevates tingimustes. Lisaks toetab valk rakkude kinnitumist, seda protsessi, millel on haavade paranemisel suur tähtsus, ja teatud rakutüüpide levikut. Osteonektiin osaleb luu metabolismis, haavade paranemises ja uuenemisprotsessis.
Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
Eriti suures koguses osteonektiini leidub ebaküpses luukoes. Spetsialiseeritud luurakke, mis vastutavad luu maatriksi sünteesi eest, nimetatakse osteoblastideks. Aktiivsed osteoblastid sisaldavad palju osteonektiini, samuti kõhre ja rakke, millel on roll hammaste arengus (odontoblastid).
Seda sünteesivad ka fibroblastid. Need rakud esinevad sidekoes ja neil on rakuvälise maatriksi ja selle tugevuse jaoks suur tähtsus. Lisaks on makrofaagid (kreeka keeles, makroonid, suured; fageiinid, söövad) võimelised valku tooma haava paranemise protsessis. Makrofaagid on valged verelibled, millel on immuunsussüsteemis olulised funktsioonid. Endoteelirakud, mis joondavad veresoonte sisemust, sünteesivad seda ka. Osteonektiini võib leida paljudes metaboolselt aktiivsetes rakkudes.
Seda fakti kasutatakse valitud küsimuste jaoks, et hinnata praegust metaboolset olukorda. Selle valgu koguse määramine ei ole tavapärane laborikatse. Valgu kvantifitseerimine võib anda olulist teavet haava paranemise, luu metabolismi või vereliistakute aktiveerimise teatud biokeemiliste protsesside iseloomustamiseks.
Haigused ja häired
Sümptomeid, milles valk puudub, pole siiani veel kirjeldatud. Valkude muutustega kaasnevate häirete hulka kuuluvad külgmine tsüstokeel ja koorioangioom.
Külgmine tsüstotseel (põie külgmine tupe seina suunas) on nõrk sidekude, mis võib põhjustada uriinipidamatust või uriinipeetust. Korioangioom on harva esinev platsenta healoomuline turse ja palju olulisem on selle mõju vähi tekke protsessidele. Mitmekesiste omaduste tõttu ei tundu mõju erinevat tüüpi vähile ühesugune. Valgu tase erineb erinevat tüüpi vähi korral. Munasarja-, eesnäärme- ja kõhunäärmevähk näitab väikest väärtust, samas kui rinnavähi, glioomi ja melanoomiga kaasnevad kõrgemad väärtused.
On tähelepanuväärne, et paranemine näib toimuvat siis, kui inimene suudab harjutuste ja treeningute abil taset tõsta. Treenimine näitas vähipatsientide positiivset mõju. See asjaolu on põhjustanud vähktõve ravi ümbermõtestamise ja loosungi "vähist põgenedes". Füüsiline aktiivsus näib mõjutavat geenifunktsiooni. Olemasolevaid geene saab sisse või välja lülitada või aktiveerida. Sekreteeritud happeline ja rikas tsüsteiin (SPARC) on tõenäoliselt seotud ühe võimaliku mehhanismiga. See valk vabaneb füüsilise treeningu ajal. Vähi kasvu ja leviku mõju olemus on praegu vaieldav.
Üksmeelel on osteonektiini osalemine vähirakkude aktiivsuse ja kasvaja ümbritsevas piirkonnas. Mõne tüüpi kasvajate korral näitavad kasvajarakud väikest kogust valku, samas kui naaberrakkudes on see väga suur. Mõni uuring soodustab osteonektiini kasutamist tuumori supressorina erinevat tüüpi vähktõve korral. Teistes näib, et efekt kulgeb vastupidises suunas. Üks põhjus võib olla samaaegne mõju teistele molekulidele ja protsessidele, mis mõjutavad bioloogilist käitumist erineval viisil.
