Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
H.-D. Haubeck

Carboxyterminales Typ-I-Kollagen-Telopeptid

Carboxyterminales Typ-I-Kollagen-Telopeptid
Synonym(e)
CTX; ICTP
Englischer Begriff
carboxyterminal telopeptide of type I collagen (CTX); cross-linked carboxyterminal telopeptide of type I collagen (ICTP)
Definition
Carboxyterminale Typ-I-Kollagen-Telopeptide entstehen durch die Wirkung proteolytischer Enzyme bei der Knochenresorption und eignen sich als Marker des Knochenum- bzw. Knochenabbaus.
Beschreibung
Kollagen Typ I ist mit einem Anteil von ca. 90 % der organischen Knochenmatrix das wichtigste Protein des Knochens. Dementsprechend lassen sich die durch proteolytischen Abbau von Kollagen Typ I entstehenden Degradationsprodukte als Marker von Knochenumbau bzw. Knochenresorption nutzen. Neben Desoxypyridinolin (DPD) wurden vor allem Fragmente der carboxyterminalen und aminoterminalen Typ-I-Kollagen-Telopeptide (NTX) im Serum und/oder Urin gemessen. Von den carboxyterminalen Telopeptiden wurden bisher 2 Fragmente isoliert, charakterisiert und für den Aufbau von Immunoassays (Immunoassay) verwendet: ICTP („cross-linked carboxyterminal telopeptide of collagen type I“) und CTX („C-terminal cross-linked telopeptide of collagen type I“). Während ICTP ein größeres konformationsabhängiges Epitop bildet, besteht das Spaltprodukt CTX aus 8 Aminosäureresten, die in den α1-Ketten des Kollagens zweimal quervernetzt vorkommen, d. h., das Fragment enthält das CTX-Motiv aus 8 Aminosäuren zweimal (Carboxyterminales Typ-I-Kollagen-Telopeptid, quervernetztes). Die beiden Fragmente CTX (bzw. CrossLaps) und ICTP entstehen durch die proteolytische Aktivität unterschiedlicher Enzyme. Das Fragment CTX wird im Rahmen des normalen Turnover aus Kollagen Typ I durch Kathepsin K (aus den Osteoklasten) freigesetzt.
Im Gegensatz hierzu wird das Fragment bzw. ICTP-Epitop durch Kathepsin K zerstört. ICTP entsteht durch die Wirkung verschiedener Matrix-Metalloproteinasen (u. a. MMP-1, -2-, -9, -13, und -14), die nicht bzw. nicht nur von Osteoklasten freigesetzt werden. Dementsprechend eignet sich CTX, im Gegensatz zu ICTP, gut für die Verlaufs- und Therapiekontrolle des Knochenabbaus bei der Osteoporose, während ICTP vor allem Bedeutung für die Verlaufs- und Therapiekontrolle bei Patienten mit osteolytischen Knochenmetastasen, z. B. bei Mamma-, Prostata- und Bronchialkarzinom sowie beim multiplen Myelom, aber auch bei Patienten mit rheumatoider Arthritis und reaktiven Arthritiden mit einer Knochenbeteiligung besitzt.
Literatur
Garnero P, Ferreras M, Karsdal MA et al (2003) The type I collagen fragments ICTP and CTX reveal distinct enzymatic pathways of bone collagen degradation. JBMR 18:859–867CrossRef
Ju H-SJ, Leung S, Brown B et al (1997) Comparison of analytical performance and biological variability of three bone resorption assays. Clin Chem 43:1570–1576PubMed