Nel Gennaio 2015 è stata pubblicata sull’importante rivista Calcified Tissue International una interessante review sul ruolo dell’osteocalcina nel metabolismo osseo e sui suoi possibili effetti a livello extrascheletrico.
L’osteocalcina è una proteina specifica del tessuto osseo usata nella pratica clinica come marker di turnover osseo, in quanto è prodotta e secreta unicamente da osteociti e osteoblasti maturi. La forma carbossilata della molecola lega con elevata affinità la matrice ossea mineralizzata, con un probabile ruolo di coordinamento della mineralizzazione, mentre la forma non carbossilata si trova in circolo.
Recentemente, la letteratura ha suggerito un inatteso ruolo della molecola nella regolazione del metabolismo energetico. Nel modello murino, l’osteocalcina non carbossilata agisce sulla secrezione insulinica e sulla sensibilità periferica all’insulina; il deficit di osteocalcina è correlato a disregolazione metabolica, con insulino-resistenza, dislipidemia e anomala deposizione di adipe. Inoltre, la somministrazione di osteocalcina nel topo induce miglioramento della sensibilità insulinica, riduzione del pannicolo adiposo e dei livelli di trigliceridi. Alcuni dati mostrano anche come l’insulina circolante stimoli la secrezione di osteocalcina.
Nel metabolismo dell’uomo il ruolo dell’osteocalcina è meno chiaro, ma alcuni recenti dati mostrano una correlazione tra i livelli di osteocalcina e parametri metabolici.
Nell’uomo i livelli sierici di osteocalcina sono ridotti nei pazienti con diabete mellito, e aumentano con il miglioramento del compenso glicemico; inoltre correlano inversamente con massa grassa e peso corporeo. Un’associazione positiva è stata trovata tra livelli di osteocalcina non carbossilata e funzione beta-cellulare, livelli di insulina e glicemia. Non ci sono però evidenze che un incremento dei valori di osteocalcina conduca a un immediato miglioramento del metabolismo glicemico, mentre case reports suggeriscono come una riduzione improvvisa dei livelli di osteocalcina (dopo la rimozione di neoplasie secernenti la molecola) induca incremento della glicemia.
Nel modello murino, l’osteocalcina circolante ha inoltre un ruolo fisiologico nella modulazione nelle fertilità maschile. L’osteocalcina stimola la produzione del testosterone nelle cellule di Leydig nel modello murino, ed alcuni case report di uomini con infertilità hanno mostrato mutazioni genetiche riconducibili a difetti dell’osteocalcina associate ad alterazioni metaboliche.
Infine nel topo l’osteocalcina ha un ruolo nello sviluppo cerebrale fetale, passando attraverso la placenta e modulando lo sviluppo cognitivo, in particolare la memoria.
L’approfondimento delle conoscenze sul ruolo dell’osteocalcina potrebbe gettare nuova luce sul metabolismo energetico nell’uomo e sull’importante legame tra salute ossea e parametri metabolici.
Dott.ssa Giorgia Fornelli
Università degli Studi di Torino
Brennan-Speranza TC, Conigrave AD. Osteocalcin: an osteoblast-derived polypeptide hormone that modulates whole body energy metabolism. Calcif Tissue Int. 2015 Jan;96(1):1-10.
