Effetto della supplementazione di vitamina K sui livelli circolanti di osteocalcina sul metabolismo osseo e sull'invecchiamento (OstMARK)

Sfondo:

OC, noto anche come bone-Gla-protein (BGP), è la principale proteina non collagene della matrice extracellulare nei tessuti mineralizzati. Viene sintetizzato da osteoblasti, odontoblasti e condrociti ipertrofici e, attraverso le sue cariche negative, lega il calcio e regola la formazione di cristalli di idrossiapatite.

Negli esseri umani, i livelli circolanti di OC sono correlati negativamente con la glicemia a digiuno e l'insulina, la valutazione del modello omeostatico per la resistenza all'insulina (HOMA-IR), l'indice di massa corporea (BMI), l'iperlipidemia e le concentrazioni circolanti di leptina. La perdita di peso (derivante dalla dieta e/o dall'attività fisica) migliora il profilo metabolico e la forza muscolare e aumenta i livelli di OC.

È interessante notare che alti livelli plasmatici di vitamina K o supplementazione dietetica (MK-7, il derivato naturale della vitamina K2), correlano con una riduzione della perdita di massa e qualità ossea. Inoltre, l'integrazione di vitamina K a breve termine (1 settimana) e a lungo termine (3 anni) migliora la resistenza all'insulina sia nei maschi giovani che in quelli anziani e un elevato consumo di vitamina K è associato a una ridotta resistenza all'insulina e a un rischio ridotto di sviluppare il diabete mellito di tipo 2 .

Recentemente, è stato riportato nei topi che la combinazione di teriparatide (TPT) e vitamina K è più efficace della ionoterapia nel migliorare la formazione ossea, la densità e la forza ossea e nell'inibire il riassorbimento osseo.

Data la presunta rilevanza della forma decarbossilata di OC, GluOC, nell'interazione endocrina tra osso e organi deputati alla gestione delle risorse energetiche (es. pancreas endocrino, muscolo scheletrico e tessuto adiposo) la cui funzione è deregolamentata nei soggetti anziani e nella sindrome della fragilità, questo studio si propone di definire un ruolo della supplementazione con vitamina K nell'osteoporosi, altra condizione caratterizzante la fragilità dell'anziano, sul sistema endocrino funzione del tessuto osseo e i conseguenti effetti sul metabolismo energetico.

Esistono varie evidenze sull'utilità dell'utilizzo della forma decarbossilata di OC come biomarcatore per il monitoraggio della risposta ai trattamenti anti-osteoporotici. In particolare, i livelli circolanti di GluOC rispondono sia ai trattamenti osteometabolici (teriparatide) sia alla supplementazione con vitamina K, in maniera più rilevante rispetto all'osteocalcina totale.

Disegno e trattamento dello studio:

Lo studio prevede le seguenti fasi:

1. arruolamento dei controlli, dopo aver ottenuto il consenso informato.
2. arruolamento dei pazienti, previa acquisizione del consenso informato.
3. randomizzazione per il gruppo di pazienti
4. prescrizione teriparatide +/- Vitamina K a seconda del gruppo a cui appartiene
5. rivalutazione dei pazienti dopo 6, 12 e 18 mesi di trattamento

Il gruppo di pazienti randomizzati al braccio teriparatide + Vitamina K/Menachinone MK-7 dovrà assumere MK-7 alla dose di 375 microg/die.

Randomizzazione:

I pazienti con osteoporosi saranno randomizzati 1: 1 a uno dei due gruppi di trattamento:

• Teriparatide + Vitamina K
• Teriparatide

La lista di randomizzazione sarà generata con il software SAS 9.4 (SAS Institute Inc., Cary, USA) e prevede la presenza di blocchi.

Analisi statistica:

L'analisi della covarianza verrà eseguita per valutare l'effetto del trattamento con e senza vitamina K/MK-7 sull'endpoint primario misurato a 18 mesi, aggiustando per il suo valore basale (α = 0,05, test a due code). I risultati saranno descritti anche in termini di medie e intervalli di confidenza al 95% sia dei valori assoluti di GluOC a 18 mesi che delle sue variazioni rispetto al basale. Questo approccio sarà seguito anche per la valutazione dell'effetto dell'assunzione di vitamina K/MK-7 sugli endpoint secondari definiti dalle isoforme OC.

L'associazione tra i livelli di GluOC e Osteocalcina di tipo Gla (GlaOC) a 18 mesi (e le variazioni rispetto al basale) rispetto ai marcatori del metabolismo energetico, osseo e muscolare misurati a 18 mesi sarà anche esplorata attraverso un modello di regressione lineare.