aktiválás után az osteoclastok kemotaxis útján a csont mikrokraktúrájának területeire költöznek. Az osteoclastok a Howship lacunae nevű kis üregekben fekszenek, amelyek a mögöttes csont emésztéséből származnak. A tömítő zóna az osteoclast plazmamembránjának az alatta lévő csonthoz való kötődése. A tömítő zónákat speciális tapadási szerkezetek, úgynevezett podoszómák övei határolják. A csontmátrixhoz való kötődést elősegíti az integrin receptorok, például az avß3, az Arg-Gly-Asp specifikus aminosav motívumon keresztül a csontmátrix fehérjékben, például az osteopontinban., Az állatokon kiadások hidrogén ionok keresztül a keresetet a karboanhidráz (H2O + CO2 → HCO3− + H+) a fodros határt a resorptive üreg, savasító, valamint segíti feloszlatását a sós csont mátrix a Ca2+, H3PO4, H2CO3, víz, egyéb anyagok. A karboanhidráz diszfunkcióját dokumentálták, hogy az osteopetrosis bizonyos formáit okozza. A hidrogénionokat nagy koncentrációjú gradiens ellen pumpálják protonpumpák, különösen egy egyedülálló vacuoláris-ATPáz. Ez az enzim a csontritkulás megelőzésére irányult., Ezenkívül számos hidrolitikus enzim, például a katepszin és a matrix metalloprotease (MMP) csoport tagjai felszabadulnak a mátrix szerves összetevőinek emésztésére. Ezeket az enzimeket lizoszómák szabadítják fel a rekeszbe. Ezek közül a hidrolitikus enzimek közül a katepszin k a legfontosabb.
katepszin k és más katepszinekszerkesztés
a katepszin K egy kollagenolitikus, papainszerű, cisztein proteáz, amelyet elsősorban osteoclastokban fejeznek ki, és a reszorptív gödörbe szekretálnak., A katepszin K a fő proteáz, amely részt vesz az I. típusú kollagén és más nem-kollagén fehérjék lebomlásában. A katepszin k gén mutációi a pycnodysostosishoz, egy örökletes osteopetrotikus betegséghez kapcsolódnak, amelyet a funkcionális katepszin k expresszió hiánya jellemez. Knockout vizsgálatok katepszin k egerekben vezet osteopetrotikus fenotípus, amely részben kompenzálja fokozott expressziója proteázok más katepszin k és fokozott osteoclastogenesis.
A katepszin k optimális enzimatikus aktivitással rendelkezik savas körülmények között., 37kda molekulatömegű proenzimként szintetizálódik, majd autokatalitikus hasítással történő aktiváláskor Érett, aktív formává alakul, ~27kda molekulatömeggel.
az osteoclast polarizációja után a reszorpció helyén a katepszin k a fodros határból a reszorptív gödörbe kerül. A katepszin K az intercelluláris vezikulumok által átterjed a fodros határon, majd a funkcionális szekréciós domain felszabadul., Ezeken az intercelluláris vezikulumokon belül a katepszin K, valamint a csapda által generált reaktív oxigénfajok tovább lebontják a csont extracelluláris mátrixát.
Több más cathepsins fejezik ki a trance beleértve cathepsins B, C, D, E, G, s L. A funkciója ezeknek a cisztein, valamint aszparaginsav proteázok általában ismeretlen belül csont, ők pedig kifejezett sokkal alacsonyabb szinten, mint cathepsin K.,
Tanulmányok cathepsin L ko egerek vegyesek voltak, a jelentés a csökkentett trabecularis csont homozigóta, illetve heterozigóta cathepsin L ko egerek, összehasonlítva a vad típusú, illetve egy másik jelentés megállapítás nem mozgásszervi rendellenességek.
Matrix metalloproteinasedit
a matrix metalloproteinases (MMPs) több mint 20 cinkfüggő endopeptidázcsaládból áll., A mátrix metalloproteinázok (MMPs) szerepe az osteoclast biológiában nem megfelelő, de más szövetekben a tumort elősegítő tevékenységekhez kapcsolódtak, mint például a növekedési faktorok aktiválása, valamint a tumor metasztázisához és az angiogenezishez szükségesek.
az MMP9 a csont mikrokörnyezetéhez kapcsolódik. Oszteoklasztok fejezik ki, és ismert, hogy az osteoclast migrációhoz szükséges, és erős zselatináz. Az MMP-9-et nem tartalmazó transzgenikus egerekben a csontfejlődés, az intraosseous angiogenezis és a törésjavítás hibái alakulnak ki.,
az MMP-13 feltételezhetően részt vesz a csontreszorpcióban és az osteoclast differenciálódásában, mivel a knockout egerek csökkent osteoclast számokat, osteopetrosist és csökkent csontreszorpciót mutattak ki.
az osteoclast által kifejezett MMP-k közé tartozik az MMP-9, -10, -12 és -14. az MMP-9-en kívül keveset tudunk az osteoclast szempontjából való relevanciájukról, azonban az MMP-14 magas szintje megtalálható a tömítési zónában.
Osteoclast fiziológiaszerkesztés
az 1980-as és 90-es években részletesen tanulmányozták a tipikus osteoclastok fiziológiáját., A fodros határ elszigetelésével az ionszállítást közvetlenül biokémiai részletekben tanulmányozták. Az energia-függő savszállítást ellenőrizték, és a posztulált protonpumpa megtisztult. Az osteoclastok sikeres kultúrájával nyilvánvalóvá vált, hogy a protonok tömeges szállítását támogatják a reszorpciós rekesz savanyítására és a csont ásványi anyag oldására. Ez magában foglalja a border CL-permeabilitást a membránpotenciál szabályozására és a bazolaterális Cl- / HCO3-exchange-et, hogy a citozol pH fiziológiailag elfogadható tartományokban maradjon.,>
ionszekréciójának hatékonysága attól függ, hogy az oszteoklaszt hatékony tömítést képez-e a reszorpciós rekesz körül. Úgy tűnik, hogy ennek a “tömítő zónának” a pozícionálását az osteoclast felületén kifejezett integrinek közvetítik. A tömítő zóna helyén a multinukleált osteoclast átszervezi magát. A reszorpciós rekeszet körülvevő erősen invaginált, fodros membrán kifejlesztése hatalmas szekréciós aktivitást tesz lehetővé., Ezenkívül lehetővé teszi az ásványi anyag hólyagos transzcitózisát, valamint a kollagén lebontását a fodros határról a sejt szabad membránjára, majd felszabadulását az extracelluláris rekeszbe. Ez a tevékenység befejezi a csontreszorpciót, mind az ásványi összetevők, mind a kollagén fragmensek felszabadulnak az általános keringésbe.
Szabályozásszerkesztés
az oszteoklasztokat számos hormon szabályozza, beleértve a mellékpajzsmirigyből származó mellékpajzsmirigy hormont (PTH), a pajzsmirigyből származó kalcitonint és az interleukin növekedési faktort (IL-6)., Ez az utolsó hormon, az IL-6, az egyik tényező a betegség csontritkulás, amely egyensúlyhiány csontreszorpció és csontképződés. Az Osteoclast aktivitást az oszteoblasztok által termelt két molekula, nevezetesen az osteoprotegerin és a RANK ligand kölcsönhatása is közvetíti. Ne feledje, hogy ezek a molekulák szabályozzák az osteoclast differenciálódását is.