Knochenstoffwechsel und RANKL
Synonyme: RANKL-RANK-OPG-System · Osteoklastogenese
Der Knochenstoffwechsel ist ein dynamischer Prozess aus Knochenaufbau durch Osteoblasten und Knochenabbau durch Osteoklasten. Das Signalweg-Trio RANKL, RANK und Osteoprotegerin (OPG) reguliert maßgeblich die Osteoklastendifferenzierung. RANKL wird von Osteoblasten und Osteozyten exprimiert, bindet an den RANK-Rezeptor auf Osteoklastenvorläuferzellen und induziert deren Fusion und Aktivierung. OPG fungiert als löslicher Decoy-Rezeptor, der RANKL bindet und somit den Knochenabbau hemmt.
- RANKL bindet an RANK auf Osteoklastenvorläufern und fördert deren Reifung.
- OPG (Osteoprotegerin) bindet RANKL abfangend und senkt die Osteoklastenaktivität.
- PTH (Parathormon) steigert kurzfristig Knochenaufbau, chronisch erhöht es RANKL und damit den Abbau.
- Calcitonin hemmt direkt die Osteoklastenaktivität über spezifische Rezeptoren.
- Parodontitis vergrößert das RANKL/OPG-Verhältnis lokal deutlich.
- RANKL/OPG-Quotient bei Parodontitis
- Erhöht
- Osteoklasten-Herkunft
- Monozyten/Makrophagen-Linie
- Osteoblasten-Herkunft
- Mesenchymale Stammzellen
In der Parodontitis führt die Ausschüttung proinflammatorischer Zytokine (z. B. IL-1, TNF-alpha) zur Erhöhung des RANKL/OPG-Quotienten und resultiert in Alveolarknochenabbau. Denosumab ist ein therapeutischer Anti-RANKL-Antikörper zur Behandlung der Osteoporose, der jedoch das Risiko für Antikörper-assoziierte Kiefernekrosen (MRONJ) birgt. Kieferorthopädische Zahnbewegungen nutzen den druckinduzierten RANKL-vermittelten Knochenabbau.
- Bisphosphonate
Integrieren sich in Hydroxylapatit und induzieren Osteoklasten-Apoptose bei Demineralisation.
- Denosumab
Monoklonaler Antikörper, der zirkulierendes RANKL neutralisiert.
- Glauben, dass Osteoklasten RANKL sezernieren; RANKL wird von Osteoblasten/Osteozyten exprimiert.
- Denosumab mit Bisphosphonaten verwechseln (Denosumab bindet RANKL, Bisphosphonate lagern sich in das Hydroxylapatit ein).
RANKL aktiviert den Abbau-Gast, OPG schützt den Knochen fast.
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RANKL, Kalziumhaushalt und Kollagensynthese.