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Knochenumbau (sekundär)Diese Seite weiterleitenDruckerfreundliche Version MC- Quiz
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Regulierung

Die Osteoblasten regulieren grundsätzlich die Aktivität der Osteoklasten (Ausnahme: direkte Wirkung des Hormons Calcitonin). Dabei ist die mechanische Beanspruchung des Knochens die wichtigste Regulation für eine ausgeglichene Bilanz des Knochenumbaus.

Der Knochen ist auch der wichtigste Calziumspeicher für die vielen Calzium abhängigen, biologischen Vorgänge im Körper. Das extracelluläre Calzium im Körper muss in engen Grenzen gehalten werden (2.5mmol/l). Ein Mechanismus, der bei abgesunkener Calziumkonzentration im extracellulären Raum ausgelöst wird, ist die Hormon induzierte Aktivierung der Osteoklasten, um den Abbau des Knochens und somit die Mobilisierung von Calzium zu fördern. Dafür ist u. a. das Parathormon, das in den Nebenschilddrüsen (Parathyroidea) gebildet wird, verantwortlich. Seine Ausschüttung wird direkt durch das zirkulierende [Ca2++], das an einem spezifischen Rezeptor auf der Zellmembran wirkt, kontrolliert. Die Wirkung am Knochen ist etwas komplizierter und geschieht über das Glycoprotein Osteoprotegerin (OPG) bzw. seinen Liganden RANK-L (Receptor Activator of Nuclear factor κB Ligand) auf der Osteoblastenoberfläche. Man spricht heute vom OPG/RANK-L/RANK-System. Wichtig ist der OPG/RANK-L Quotient.
Das Parathormon senkt diesen Quotienten durch Blockierung der OPG-Produktion und Erhöhung der RANK-L auf der Osteoblastenoberfläche. Östrogen hingegen bewirkt eine Stimulierung der Osteoblasten mit vermehrter Produktion des Osteoprotegerins, also eine Erhöhung des OPG/RANK-L Quotienten und verhindert dadurch den Knochenabbau, weil alle RANK-L Liganden besetzt sind. Die Osteoklasten-Vorläufer können also nicht aktiviert werden.

 

 

 

  • Knochen ist wichtigster Calcium- Speicher
  • OPG/ RANK-L/ RANK- System ist für Regulierung des Knochen- umbaus verant- wortlich
Abb. 21 - OPG/RANK-L/RANK System Legende
Abb. 21
Der Quotient zwischen OPG und RANK-L ist massgebend für den Knochenstoff- wechsel. Osteoprotegerin (OPG) reguliert die Population von aktiven Osteoklasten.

mit Legende
ohne Legende
Hormone:
Substanz Wirkung
Oestrogen
  • Beschleunigung der Reifung
  • Schluss der Epiphysenfuge
  • Erhöhung der Osteoblastenaktivität
  • Hemmung der Osteoblasten-induzierte Rekrutierung von Osteoklasten
Testosteron
  • Fördert das Wachstum
  • Reifung und Ossifikation der Epiphysenfuge
Wachstumshormon
  • Förderung der Mitosen im Epiphysenknorpel
Parathormon
  • Erhöhung der Osteoklastenaktivität über Signale der Osteoblasten
  • Erhöhung des Calciums im Blut
  • Rückresoprtion von Calzium in der Niere
  • Förderung der Bildung von Calcitriol in Niere (siehe unten)
Calcitonin
  • Verringerung der Osteoklastenaktivität (direkt)
  • Erhöhung der Aktivität von Osteoblasten und der Mitosen im Epiphysenknorpel
  • Förderung der Calciumeinlagerung in die Knochen
Thyroxin und Trijodthyronin
  • Förderung des Längenwachstums der Knochen



Knochenmasse in Abhängigkeit des Alters
Weitere Faktoren:
Substanz Wirkung
Vitamin A
  • Regelt Gleichgewicht zwischen Resorption und Produktion von Knochen
Vitamin C
  • Cofaktor bei der Synthese von Tropokollagen und Glykanen
Viramin D (umgeformt in Calcitriol-Hormon = 1,25-Dihydroxy- cholecalciferol )
  • Fördert Aufnahme von Calcium und Phosphat im Darm
Mechanische Faktoren:
  • Immobilität bewirkt Knochenabbau
 

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Letzte Änderungen : 25. Februar 2007 / Prof. M. R. Celio
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