Der Knochenumbauvorgang

Der Knochenumbauvorgang ersetzt alten und beschädigten Knochen und ist ein hochregulierter, lebenslanger Prozess, der für die Erhaltung der Knochenintegrität und die Aufrechterhaltung der Mineralhomöostase von entscheidender Bedeutung ist. Während des Knochenumbauvorgangs ist die osteoklastische Resorption eng gekoppelt an die osteoblastische Knochenbildung. Der Umbauvorgang erfolgt innerhalb der grundlegenden multizellulären Einheit und umfasst fünf koordinierte Schritte: Aktivierung, Resorption, Umkehrung, Bildung und Beendigung. Diese Schritte erfolgen gleichzeitig, aber asynchron an mehreren verschiedenen Orten im Skelett. Studien zu seltenen menschlichen Knochenerkrankungen und Tiermodellen haben dazu beigetragen, die zellulären und molekularen Mechanismen zu erhellen, die den Knochenumbauvorgang regulieren. Die Schlüssel-Signalwege, die die osteoklastische Knochenresorption und die osteoblastische Knochenbildung steuern, sind der Rezeptor-Aktivator des nuklearen Faktors-κB (RANK)/RANK-Ligand/Osteoprotegerin und das kanonische Wnt-Signal. Zytokine, Wachstumsfaktoren und Prostaglandine fungieren als parakrine Regulatoren des Zyklus, während endokrine Regulatoren Parathormon, Vitamin D, Calcitonin, Wachstumshormon, Glukokortikoide, Sexualhormone und Schilddrüsenhormon umfassen. Eine Störung des Knochenumbauvorgangs und jeden resulting Ungleichgewicht zwischen Knochenresorption und -bildung führt zu Stoffwechselknochenerkrankungen, am häufigsten zur Osteoporose. Die Fortschritte im Verständnis der zellulären und molekularen Mechanismen, die dem Knochenumbau zugrunde liegen, haben auch Ziele für pharmakologische Interventionen bereitgestellt, zu denen knochenresorbierende und anabole Therapien gehören. Diese Übersicht wird den Umbauvorgang und seine Regulation beschreiben, Osteoporose diskutieren und die häufigsten pharmakologischen Interventionen zusammenfassen, die in ihrer Behandlung verwendet werden.