Osteoklastom

Osteoklasten (Singularder Osteoklast) sind mehrkernigeZellen, die durch Fusion von mononukleärenVorläuferzellen aus dem Knochenmarkentstehen. Sie gehören zum mononukleär-phagozytären System (MPS). Ihre Hauptaufgabe ist die Resorption der Knochensubstanz.

Osteoklasten entwickeln sich aus Stammzellendes Knochenmarkes(CFU-GM). Sie zeigen teilweise Eigenschaften von zirkulierenden Monozytenund Gewebs-Makrophagen.

Regulation

Folgende Faktoren können die Formation von Osteoklasten anregen:

• Dexamethason
• 1, 25-dihydroxyvitamin D3

Diese Faktoren führen zu einer Aktvierung der PU.1 Transkriptions Faktors, der die Umwandlund von Makrophagen in Osteoklasten verstärkt. Osteoklasten werden außerdem über den RANK/RANK liganden (RANKL) aktiviert. Osteoprotegerin(OPG) ist ein weiteres Protein , welches bei der Osteoklastenaktivierung beteiligt ist.

Histologie

Osteoklasten sind große Zellen mit einem Durchmesser von 50 bis 100 µm, die bis zu 10 Zellkerneenthalten können. Sie finden sich an der Knochenoberfläche in den Resorptionslakunen(Howship-Lakunen). Genauso wie die eng mit Ihnen verwandten Makrophagensind sie in der Lage, sich amöboidfortzubewegen.

Der apikalePol eines Osteoklasten ist dem Knochen zugewandt. Hier lassen sich verschiedene Bereiche unterscheiden:

• Zentral findet sich eine helle, streifige und vesikelreicheZone, in der die Zellmembran in Form eines Bürstensaumsstark gefaltet ist. Sie wird als "ruffled border" bezeichnet und ist der eigentliche Ort der Knochenresorption.

• In der Peripherie zeigt sich lichtmikroskopisch eine intensive Anfärbung. Dort haftet der Osteoklast mit seinem Adhäsionsapparat (Integrine) an der Knochensubstanz. Es besteht ein sehr enger Kontakt zwischen Osteoklast und Knochen, mit einem Abstand von nur 0,3-0,5 nm. Man nennt diesen Bereich deshalb auch treffend "sealing zone".

• Das Zytoplasma, das die "sealing zone" umgibt, wird als "clear zone" bezeichnet, da es fast keine Zellorganellenaufweist. Dafür findet sich hier eine große Menge kontraktilerProteine.

Physiologie

Osteoklasten geben proteolytischeEnzyme ab, die die kollagene Knochenmatrixauflösen. Die dabei freigesetzten Kollagenfragmentewerden phagozytiert. Dabei entstehen die Howship-Lakunen, die man auch als "Fressspur" der Osteoklasten bezeichnen kann. Ihre Kapazität ist beachtlich: Ein Osteoklast kann die gleiche Menge Knochen abbauen, die 100 Osteoblastenin dieser Zeit aufbauen.

Krankheiten

Verminderte Osteoklastentätigkeit

Bei der genetisch bedingten Krankheitsgruppe der Osteopetroseist die Osteoklastentätigkeit stark vermindert.

Vermehrte Osteoklastentätigkeit

Eine vermehrte Osteoklastentätigkeit findet sich bei folgenden Krankheiten

• Osteoporose
• Hyperparathyreoidismus
• Morbus Paget
• Aseptische Knochennekrose
• Rheumatoide Arthritis
• Periodontitis

Literatur

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• Tsukii, K. and ten others. 1998. Osteoclast differentiation factor mediates an essential signal for bone resorption induced by 1 alpha,25-dihydroxyvitamin D3, prostaglandin E2, or parathyroid hormone in the microenvironment of bone. Biochem Biophys Res Commun. 246: 337-341.

Weblinks

• www.osteoporose.de- Wissenschaftliche Infos zu "Knochen" und "Knochenschwund"
• http://www.nature.com/nrg/journal/v4/n8/slideshow/nrg1122_F2.html
  • Abbildung der Osteoklastentätigkeit

fr:Ostéoclaste en:Osteoclast

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