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Zahnheilkunde 1. Juli 2015

Osteozyten

Schaltzentralen im Knochen und mögliche Implikationen in der Zahnmedizin

Osteozyten waren bislang die unterschätzten Knochenzellen. Erst anhand der Forschungsarbeiten der letzten Jahre wurde herausgefunden, dass Osteozyten eine zentrale Funktion bei der Kontrolle von Effektorzellen ausüben. Das bedeutet, dass sie eine Schlüsselfunktion für die Entstehung und Funktion der knochenbildenden Osteoblasten und der knochenresorbierenden Osteoklasten haben. Insbesondere die Expression von „receptor activator of NF-kB ligand“ (RANKL) durch die Osteozyten steuert die Osteoklastogenese und damit auch die Knochenresorption. Zudem exprimieren die Osteozyten Sklerostin, das durch Blockierung des WNT-Signalwegs die Osteoblastogenese und damit die Knochenneubildung kontrolliert. Beide, RANKL und Sklerostin, sind molekulare Ziele für die Entwicklung von neutralisierenden Antikörpern, die entweder bereits zugelassen sind oder in Phase-3-Studien getestet werden. Daten präklinischer Studien unterstreichen bereits die möglichen Konsequenzen dieses Wissens für die Zahnmedizin, z. B. die Rolle von Sklerostin im Periodontium. Diese neu beschriebenen molekularen und zellulären Mechanismen können eine Auswirkung auf die Atrophie des Alveolarknochens, die Osseointegration dentaler Implantate und auf die Zahnbewegung haben. Heute ist diese Information als wissenschaftliche Grundlage für zukünftige klinisch relevante Anwendungen wie die Diagnose und die Behandlungsmöglichkeiten in der Zahnmedizin zu sehen.

Abstract

For a long time osteocytes were underestimated bone cells. First due to the results of recent research it was found that osteocytes have a central function in the control of effector cells. This means that osteocytes have a key function for the formation and function of the bone-forming osteoblasts and bone-resorbing osteoclasts. In particular, the expression of receptor activator of NF-kB ligand (RANKL) by osteocytes controls osteoclastogenesis and thus bone resorption during remodeling. In addition it is the expression of sclerostin by osteocytes which controls osteoblastogenesis and thus bone formation during bone remodeling by blocking the Wnt signaling pathway. Both RANKL and sclerostin are molecular targets for the development of neutralizing antibodies that have already been approved or are undergoing testing in phase 3 studies. The possible implications of this knowledge for dentistry are already supported by data from various preclinical studies, for example on the role of sclerostin in the periodontium. These newly described molecular and cellular mechanisms can also have implications for a better understanding of alveolar bone atrophy, osseointegration of dental implants and all aspects related to orthodontic tooth movement. Today, this information is the scientific basis for possible future clinically relevant applications, such as the diagnosis and treatment options in dentistry.

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