Kun aktivoitu, osteoklastien siirtyä alueilla microfracture luun, jonka kemotaksis. Osteoklastit sijaitsevat pieniä onteloita kutsutaan Howship on aukkoja, muodostuu ruoansulatusta taustalla luun. Tiivistys-alue on kiinnitys osteoklastien on solukalvon taustalla luun. Tiivistysvyöhykkeet rajoittuvat vyöt erikoistunut tarttumisrakenne kutsutaan podosomeja. Kiinnitys luun matriisi on helpottanut integrin-reseptoreihin, kuten avß3, kautta erityinen aminohappo motiivi Arg-Gly-Asp luun matriisi proteiineja, kuten osteopontin., Sen osteoklastien vapauttaa vetyioneja toiminnan kautta hiilihappoanhydraasin (H2O + CO2 → HCO3− + H+) kautta ryppyiset rajan resorptiivista onkalo, happamoittavien ja avunanto purkamisesta mineralisoidusta luun matriisi, Ca2+, H3PO4, H2CO3, vettä ja muita aineita. Hiilihappoanhydraasin toimintahäiriön on todettu aiheuttavan joitakin osteopetroosin muotoja. Vetyionit pumpataan vastaan korkea pitoisuus kaltevuus by protoni pumput, erityisesti ainutlaatuinen vakuolaarisen-Atpaasi. Tämä entsyymi on suunnattu osteoporoosin ehkäisyyn., Lisäksi, useita hydrolyyttinen entsyymit, kuten jäsenten cathepsin ja matriisi metalloprotease (MMP) ryhmät, vapautetaan sulattaa orgaanisia komponentteja matriisin. Lysosomit vapauttavat nämä entsyymit osastoon. Näistä hydrolyyttisistä entsyymeistä katepsin K on erittäin tärkeä.
Cathepsin K ja muut cathepsinsEdit
Cathepsin K on collagenolytic, papaiini -, kuten, kysteiini proteaasi, joka on pääasiassa ilmaistaan osteoklastien, ja on erittyy resorptiivista pit., Katepsiini K on tärkein proteaasi, joka osallistuu tyypin I kollageenin ja muiden ei-kollagisten proteiinien hajoamiseen. Mutaatiot cathepsin K-geeni liittyy pycnodysostosis, perinnöllinen osteopetrotic sairaus, jolle on ominaista puute toiminnallinen cathepsin K ilme. Tyrmäys studies of cathepsin K hiirillä johtaa osteopetrotic fenotyyppi, joka on osittain kompensoitu lisäämällä ilmaus proteaasien muista, että cathepsin K ja parannettu osteoclastogenesis.
Katepsin K: lla on optimaalinen entsymaattinen aktiivisuus happamissa olosuhteissa., Se on syntetisoitu kuin proenzyme, jonka molekyylipaino on 37kDa, ja kun aktivointi autocatalytic pilkkominen, muuttuu kypsä, aktiivinen muoto, jonka molekyylipaino on ~27kDa.
Kun polarisaatio osteoklastien yli sivuston resorptiota, cathepsin K on erittyy ryppyiset rajan resorptiivista pit. Cathepsin K transmigrates koko ryppyiset rajan solujen rakkulat ja on sitten julkaissut toiminnallinen sekretorinen domain., Näiden solujen rakkulat, cathepsin K, sekä reaktiivisia happiradikaaleja syntyy ANSA, edelleen heikentää luun soluväliaineen.
Useat muut cathepsins ilmaistaan osteoklastien mukaan lukien cathepsins B, C, D, E, G ja L. toiminnon näiden kysteiini ja asparagiinihappo proteaasien on yleensä tuntematon sisällä luu, ja he ovat ilmaisseet paljon alhaisemmalla tasolla kuin cathepsin K,
Tutkimukset cathepsin L knockout-hiirillä on ollut vaihtelevaa, raportti, vähentää trabekulaarisen luun homotsygoottinen ja heterotsygoottinen cathepsin L knockout-hiirillä verrattuna villityypin ja toinen raportti löytäminen ei ole luuston poikkeavuuksia.
Matriisi metalloproteinasesEdit
matrix metalloproteinases (MMPs) muodostavat perheen yli 20 sinkki-riippuvainen endopeptidases., Rooli of matrix metalloproteinases (MMPs) vuonna osteoklastien biologia on huonosti määritelty, mutta muiden kudosten he ovat olleet sidoksissa kasvain edistäviä toimia, kuten aktivointi kasvun tekijöitä ja tarvitaan kasvaimen etäpesäke ja angiogeneesiä.
MMP9 liittyy luun mikroympäristön. Sitä ilmentävät osteoklastit, ja sen tiedetään olevan tarpeen osteoklastien siirtymisessä ja se on voimakas gelatinaasi. Siirtogeenisiä hiiriä puuttuu MMP-9 on kehittää vikoja luuston kehitys, luunsisäiseen angiogeneesiä, ja murtuman korjaus.,
MMP-13 uskotaan olevan mukana luun resorptiota ja osteoklastien erilaistumista, kuten knockout-hiirillä osoittivat, laski osteoklastien numerot, osteopetroosia, ja luun resorptiota.
osteoklastien ilmaisemia MMP: itä ovat MMP-9, -10, -12 ja -14. lisäksi MMP-9, vähän tiedetään niiden merkitystä osteoklastien, kuitenkin, korkea MMP-14 osoitteessa tiivistys-alue.
Osteoklastifysiologyedit
1980-ja 90-luvuilla tutkittiin yksityiskohtaisesti tyypillisten osteoklastien fysiologiaa., Röyhelöisen rajan eristämisen myötä ionikuljetusta sen yli tutkittiin suoraan biokemiallisesti yksityiskohtaisesti. Energiasta riippuvainen happokuljetus varmistettiin ja postuloitu protonipumppu puhdistettiin. Onnistuneen kulttuuri osteoklastien, kävi ilmi, että he ovat järjestetty tukemaan massiivinen liikenteen protonien happamoitumista ja hajotusta osaston ja solubilization luun mineraali. Tämä sisältää ryppyiset raja-Cl− läpäisevyys hallitsemaan kalvon potentiaalin ja basolateral Cl−/HCO3− vaihto säilyttää sytosolisen pH fysiologisesti hyväksyttävä vaihtelee.,>
tehokkuutta ion eritys riippuu osteoklastien muodostaa tehokas tiiviste ympärillä resorptiota osasto. Paikannus tämän ”tiivistys vyöhyke” näyttää välittyvän integrins ilmaistuna osteoklastien pinnalla. Tiivistys-alue paikka, monitumaisia osteoklastien reorganizes itse. Kehittää erittäin invaginated ryppyiset kalvo apposing resorptiota osaston avulla massiivinen eritystoimintaa., Lisäksi se sallii vesicular transcytosis mineraali ja hajoaa kollageenin ryppyiset raja-vapaa kalvo solun, ja sen vapauttaa solunulkoiseen osasto. Tämä toiminta täydentää luun resorptiota, ja sekä mineraaleja ja kollageenin palasia vapautuvat yleiseen verenkiertoon.
RegulationEdit
Osteoklastien säätelevät useat hormonit, kuten parathormonin (PTH) alkaen lisäkilpirauhasen, kalsitoniini alkaen kilpirauhanen, ja kasvun tekijä interleukiini 6 (IL-6)., Tämä viimeinen hormoni, IL-6, on yksi osteoporoosin tekijöistä, joka on epätasapaino luun resorption ja luun muodostumisen välillä. Osteoklastiaktiivisuus välittyy myös kahden osteoblastien tuottaman molekyylin eli osteoprotegeriinin ja RANK ligandin vuorovaikutuksesta. Huomaa, että nämä molekyylit säätelevät myös osteoklastin erilaistumista.