Tumornekrosefaktoren Alpha und Beta induzieren osteoblastische Zellen zur Stimulierung der osteoklastischen Knochenresorption.

Zusammenfassung Antigen- oder mitogenstimulated Leukocyten setzen knochenresorbierende Aktivität in Kulturüberständen in vitro frei. Unter den wahrscheinlich in solchen Überständen vorhandenen Wirkstoffen sind monocyten-abgeleiteter Tumornekrosefaktor (TNF-alpha) und lymphocyten-abgeleiteter Tumornekrosefaktor (TNF-beta) (Lymphotoxin), von denen beide kürzlich gezeigt wurden, dass sie die Knochenresorption in Organ-Kultur stimulieren. Um den Wirkmechanismus dieser Wirkstoffe zu identifizieren, verglichen wir die Knochenresorption durch isolierte Osteoklasten mit der Knochenresorption durch Osteoklasten, die zusammen mit osteoblastischen Zellen kultiviert wurden, und mit der Knochenresorption durch Osteoklasten, die mit Überständen von osteoblastischen Zellen inkubiert wurden, in Anwesenheit und Abwesenheit von rekombinantem TNF-alpha und TNF-beta. Wir fanden heraus, dass weder TNF-alpha noch TNF-beta einen signifikanten Einfluss auf die Knochenresorption durch isolierte Osteoklasten hatten, aber in Anwesenheit von Osteoblasten führten die Wirkstoffe zu einer zwei- bis dreifachen Stimulation der Knochenresorption. Ein ähnlicher Grad an Stimulation wurde durch Überstände von Osteoblasten erreicht, die mit TNF inkubiert wurden, bevor sie zu Osteoklasten hinzugefügt wurden, im Vergleich zu Überständen, denen TNF nach der Inkubation von Osteoblasten hinzugefügt wurde. Diese Experimente deuten darauf hin, dass TNF-alpha und TNF-beta die Knochenresorption durch eine primäre Wirkung auf osteoblastische Zellen stimulieren, die durch TNF angeregt werden, einen Faktor zu produzieren, der die osteoklastische Resorption stimuliert. Die halbmaximale Stimulation der Resorption trat bei 1,5 X 10(-10) M und 2,5 X 10(-10) M für TNF-alpha und TNF-beta, respektive, auf. Dieser Grad an Potenz ist vergleichbar mit dem von Parathormon, dem Hauptphysiologischen systemischen Regulator der Knochenresorption, und deutet darauf hin, dass TNF einen signifikanten Einfluss auf die osteoklastische Knochenresorption in vivo ausüben kann.