Significato dell’osteocalcina nella regolazione dell’omeostasi glucidica

Premessa: una serie di studi recenti ha dimostrato che il tessuto osseo funziona come un organo endocrino, modulando il metabolismo del glucosio attraverso la secrezione dell’osteocalcina, un ormone prodotto in maniera specifica dagli osteoblasti. Tuttavia, non sono stati chiariti sinora i meccanismi molecolari attraverso cui l’osteocalcina svolge la sua azione endocrina. Scopo: individuare i meccanismi molecolari che legano l’osteocalcina, l’insulina ed il glucosio. Verificare se i livelli sierici di osteocalcina correlano con l’iperglicemia o la resistenza insulinica nell’uomo. Metodi: attraverso l’utilizzo delle cellule umane simil-osteoblastiche MG-63, abbiamo analizzato la differenziazione osteogenica, l’espressione dell’osteocalcina e la modulazione della secrezione insulinica da parte degli osteoblasti. I livelli sierici di osteocalcina, l’emoglobina glicata (HbA1c) e l’indice HOMA-IR, quale misura di resistenza insulinica, sono stati valutati in un gruppo di pazienti (n = 72) con e senza diabete di tipo 2, arruolati presso il Policlinico universitario di Catanzaro. Risultati: i dati ottenuti indicano che mentre l’insulina e le basse concentrazioni di glucosio nel mezzo di coltura aumentano l’espressione del gene dell’osteocalcina, le anomalie del segnale dell’insulina e gli alti livelli di glucosio nel mezzo riducono la sintesi di osteocalcina e inibiscono la differenziazione osteogenica. Il mezzo condizionato delle cellule MG-63 rese insulino-resistenti o esposte ad alti livelli di glucosio inibisce la secrezione insulinica in vitro, nelle cellule di insulinoma di ratto, INS-1. Inoltre, i nostri risultati ottenuti nei pazienti indicano che i livelli sierici di osteocalcina correlano inversamente con i valori di HbA1c, ma non con l’indice HOMA-IR. Conclusioni: i nostri dati supportano l’esistenza di un asse endocrino osteoblasti-cellule beta pancreatiche, mediato dall’osteocalcina. Attraverso questo ormone il tessuto osseo contribuisce alla regolazione dell’omeostasi glucidica. Essendo l’osteocalcina implicata nella mineralizzazione ossea, questi dati supportano l’importanza di un buon controllo glico-metabolico al fine di prevenire le condizioni di fragilità ossea notoriamente associate al diabete mellito.