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Die Knochenbildung während der Skelettentwicklung erfordert eine komplexe Koordination zwischen mehreren Zelltypen und Geweben. Knochen ist von entscheidender Bedeutung für den menschlichen Körper, da er die skellettale Unterstützung bietet und als Heimat für die Bildung von hämatopoetischen Zellen sowie als Reservoir für Calcium und Phosphat dient. Knochen wird auch im Laufe des Lebens bei Wirbeltieren kontinuierlich umgebaut. Osteoblasten und Osteoklasten sind spezialisierte Zellen, die jeweils für die Knochenbildung und -resorption verantwortlich sind. Die frühe Entwicklung des Wirbeltier-Skeletts hängt von Genen ab, die die Verbreitung und Proliferation von Zellen aus dem kranialen Neuralleisten, Sclerotomen und lateralen Plattenmesoderm in mesenchymale Kondensationen steuern, wo sich die Zellen zu Osteoblasten differenzieren. In den letzten zehn Jahren wurden erhebliche Fortschritte in unserem Verständnis des molekularen Rahmens erzielt, der die osteogene Differenzierung steuert. Eine Vielzahl von Morphogenen, Signalmolekülen und transkriptionalen Regulatoren wurde daran beteiligt, die Knochenentwicklung zu regulieren. Eine unvollständige Liste dieser Faktoren umfasst die Wnt/β-Catenin-, TGFβ/BMP-, FGF-, Notch- und Hedgehog-Signalwege sowie die transkriptionalen Faktoren Runx2, Osterix, ATF4, TAZ und NFATc1. Ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen hinter der osteogenen Differenzierung würde uns nicht nur helfen, pathogenetische Ursachen von Knochen- und Skeletterkrankungen zu identifizieren, sondern auch zur Entwicklung gezielter Therapien für diese Erkrankungen führen.
Zhong-Liang Deng (Thu,) hat diese Frage untersucht.