PINP (propeptid N-terminal al procolagenului de tip I)

Determinarea P1NP din ser este recomandată pentru monitorizarea terapiei antiresorptive și anabolizante la pacienții cu osteoporoză și ca adjuvant în evaluarea afecțiunilor asociate cu afectarea ososasa, cum ar fi boala Paget.

Propeptidele procolagen tip I sunt derivate din colagenul tip I, care este cel mai comun tip de colagen din structura osului mineralizat. În os, colagenul este sintetizat de osteoblaste sub formă de procolagen. Acest precursor conține peptide de extensie terminală: propeptidă amino-terminală (PINP) și propeptidă carboxi-terminală (PICP). Aceste extensii de propeptide sunt îndepărtate de enzime specifice, înainte de formarea moleculelor de colagen. Ambele propeptide pot fi găsite în circulație, iar concentrația lor reflectă rata de sinteză a colagenului de tip I si implicit a tesutului osos.

Deși propeptidele de colagen tip I pot apărea și din alte țesuturi (piele, vase de sange, cartilaje fibroase și tendoanele), majoritatea țesuturilor nonscheletice prezintă distructie/regenerare mai lente decât cea osoasă și contribuie foarte puțin la rezerva circulantă a PINP. Este considerat cel mai sensibil biomarker al formării osoase și este deosebit de util pentru monitorizarea terapiilor de sinteza osoasă și a terapiilor antiresorptive; se recomandă ca testul să fie efectuat înainte de initierea terapiei anti-osteoporoza și repetat la 3- 6 luni.

Informații generale –  PINP (propeptid N-terminal al procolagenului de tip I)

Propeptidele procolagen tip I sunt derivate din colagenul tip I, care este cel mai comun tip de colagen identificat în osul mineralizat. În os, colagenul este sintetizat de osteoblaste sub formă de procolagen. Acest precursor conține o secvență semnal scurtă și peptide de extensie terminală: propeptidă amino-terminală (PINP) și propeptidă carboxi-terminală^1,2..

Aceste extensii de propeptide sunt îndepărtate de proteinaze specifice înainte de formarea moleculelor de colagen. Ambele propeptide pot fi identificate în circulație, iar concentrația lor reflectă viteza de sinteză a colagenului de tip I. PINP este considerat cel mai sensibil marker al formării osoase și este util pentru monitorizarea terapiilor ce stimulează formarea osoasă și a terapiilor antiresorptive; se recomandă ca testul să fie efectuat la momentul inițial înainte de începerea terapiei osteoporozei și efectuat din nou, incepand de la 3 până la 6 luni^2,3.

Concentrația serică a propeptidei amino-terminale de procolagen de tip I (P1NP) este direct proporțională cu cantitatea de colagen nou produs de osteoblaste. Bolile osoase metabolice se caracterizează prin dezechilibre la nivel osos care apar ca urmare a unei defazari între formarea osoasă și resorbție³. Ca indicator al producției de colagen de tip I, P1NP poate fi util în evaluarea remodelării scheletului în condiții normale și anormale.

P1NP s-a folosit pentru monitorizarea fluctuației biosintezei osoase la femeile aflate în postmenopauzăși pentru a monitoriza efectul terapiei antiresorptive și anabolice a metabolismului osos⁴. P1NP s-a dovedit, de asemenea, util în monitorizarea tratamentului pacienților care primesc terapie cu teriparatid și pentru monitorizarea bolii Paget a oaselor⁵. Măsurarea P1NP a fost, de asemenea, utilizată pentru a evalua activitatea metastatică osoasă în anumite tipuri de tumori maligne^6-8.

Recomandări pentru determinarea ^3-8

• Monitorizarea terapiei antiresorptive și anabolizante la pacienții cu osteoporoză
• Evaluarea afecțiunilor asociate cu creșterea fluctuației biosintezei osoase- boala Paget
• Monitorizarea fluctuațiilor osoase la femeile aflate la postmenopauză
• Monitorizarea pacienților care primesc terapie cu teriparatid
• Evaluarea activității metastatice osoase datorate tumorilor maligne

Specimen recoltat – sânge venos⁹

Volum probă – 1 mL

Cauze de respingere a probei – specimen hemolitic, lipemic și icteric¹⁰

Stabilitate probă – timp de 28 de zile congelat și 7 zile refrigerat¹⁰

Metodă – radioimmunoassay⁹

Valori de referință ^9,10

M: 22-87 mcg/L

F (premenopauză): 19-83 mcg/L

F (postmenopauză): 16-96 mcg/L

Direcția modificării nivelurilor PINP (scădere sau creștere) va depinde de tipul tratamentului pentru osteoporoză. La pacienții care iau bifosfonați, s-a demonstrat că nivelul PINP scade cu până la 70% față de valoarea inițială după 6 luni de tratament. Tratamentul cu terapie de substituție hormonală arată, de asemenea, o scădere a nivelurilor PINP, dar într-un grad mai mic decât terapia cu bifosfonați.

La pacienții tratați cu teriparatidă (hormonul paratiroidian uman recombinant), nivelurile PINP cresc de la momentul inițial, reflectând efectul stimulator al teriparatidei asupra osteoblastelor și formării osoase. Nivelurile PINP s-au dovedit a crește semnificativ încă de la o lună după tratamentul cu teriparatid, atingând maximul la 6 luni după tratament. Creșteri de 10 mcg/L au fost raportate la 77% până la 79% dintre pacienții tratați cu teriparatidă după 3 luni de tratament^9,10.

Limite si interferente¹⁰

Există variații diurne ale nivelurilor propeptidei N-terminale intacte (PINP) ale procolagenului I, valorile fiind mai mari noaptea. Când se efectuează măsurători în serie a PINP, specimenele trebuie colectate la aceeași oră a zilei.

PINP este metabolizat în ficat. La persoanele cu boli hepatice severe, eliminarea din circulație ar putea fi afectată, ducând la creșterea nivelului PINP.

Bibliografie

1. Koivula, M. K., Risteli, L., & Risteli, J. (2012). Measurement of aminoterminal propeptide of type I procollagen (PINP) in serum. Clinical biochemistry, 45(12), 920–927. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2012.03.023
2. Koivula, M. K., Ruotsalainen, V., Björkman, M., Nurmenniemi, S., Ikäheimo, R., Savolainen, K., Sorva, A., & Risteli, J. (2010). Difference between total and intact assays for N-terminal propeptide of type I procollagen reflects degradation of pN-collagen rather than denaturation of intact propeptide. Annals of clinical biochemistry, 47(Pt 1), 67–71. https://doi.org/10.1258/acb.2009.009110
3. Scariano JK, Garry PJ, Montoya GD, et al. Diagnostic efficacy of serum cross-linked N-telopeptide (NTx) and aminoterminal procollagen extension propeptide (PINP) measurements for identifying elderly women with decreased bone mineral density. Scand J Clin Lab Invest. 2002; 62(3):237-243
4. Eastell, R., Krege, J. H., Chen, P., Glass, E. V., & Reginster, J. Y. (2006). Development of an algorithm for using PINP to monitor treatment of patients with teriparatide. Current medical research and opinion, 22(1), 61–66. https://doi.org/10.1185/030079905X75096
5. Alvarez, L., Peris, P., Pons, F., Guañabens, N., Herranz, R., Monegal, A., Bedini, J. L., Deulofeu, R., Martínez de Osaba, M. J., Muñoz-Gómez, J., & Ballesta, A. M. (1997). Relationship between biochemical markers of bone turnover and bone scintigraphic indices in assessment of Paget’s disease activity. Arthritis and rheumatism, 40(3), 461–468. https://doi.org/10.1002/art.1780400312
6. Díaz-Martín, M. A., Traba, M. L., De La Piedra, C., Guerrero, R., Méndez-Dávila, C., & De La Peña, E. G. (1999). Aminoterminal propeptide of type I collagen and bone alkaline phosphatase in the study of bone metastases associated with prostatic carcinoma. Scandinavian journal of clinical and laboratory investigation, 59(2), 125–132. https://doi.org/10.1080/00365519950185850
7. Koizumi, M., Yonese, J., Fukui, I., & Ogata, E. (2001). The serum level of the amino-terminal propeptide of type I procollagen is a sensitive marker for prostate cancer metastasis to bone. BJU international, 87(4), 348–351. https://doi.org/10.1046/j.1464-410x.2001.00105.x
8. Jukkola, A., Bloigu, R., Holli, K., Joensuu, H., Valavaara, R., Risteli, J., & Blanco, G. (2001). Postoperative PINP in serum reflects metastatic potential and poor survival in node-positive breast cancer. Anticancer research, 21(4B), 2873–2876.
9. Labcorp. Labcorp Test. [on-line]: https://www.labcorp.com [Accesat la data de 9.05.2021]
10. Mayo Clinic. Mayo Medical Laboratories. Test Catalog. [on-line]: https://www.mayocliniclabs.com [Accesat la data de 9.05.2021]