Die Rolle der Osteomakrophagen im Knochenremodeling

Abstract

In dieser Arbeit konnten erstmals mehrere wichtige Beobachtungen für das Chemokin Ccl5 bzw. den Rezeptor Ccr5 im Knochenremodeling gemacht werden. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl eine Defizienz von Ccl5 als auch von Ccr5 einen osteoporotischen Phänotyp in Mäusen hervorruft, der auf einer gesteigerten Knochenresorption und einer verminderten Knochenformation beruht. Dabei fiel auf, dass der Phänotyp jedoch nicht auf einem zellautonomen Defekt von Osteoblasten und Osteoklasten beruht, wie anfangs vermutet wurde, sondern wahrscheinlich durch das Fehlen eines Teiles der Knochenbelegzellen, so genannter Osteomakrophagen verursacht wird. Über ein spezifisches Zellseparationsverfahren konnten diese Zellen isoliert und kultiviert werden und es konnte gezeigt werden, dass diese Osteomakrophagen sowohl einen indirekten Einfluss auf Osteoblasten, als auch auf Osteoklasten ausüben. Dabei besitzen sie selbst keinen direkten Effekt auf Knochenformation und Knochenresorption, allerdings konnte ein indirekter Effekt auf die Knochenformation über die Expressionssteigerung spezifischer Osteoblastengene wie Ptprz1, Bglap, Dmp1 und Sost gezeigt werden. Zudem wirken sie inhibitorisch auf die Osteoklastendifferenzierung, allerdings nicht wie Osteoblasten über OPG, sondern über einen bisher unbekannten potenten Faktor. Möglicherweise spielt dabei einer von drei Osteoblasten-unspezifischen Faktoren: Ccl6, Il1ra und Adiponectin eine entscheidende Rolle, wie in einer Genchipanalyse gezeigt werden konnte. Osteomakrophagen scheinen möglicherweise somit eine entscheidende Rolle im physiologischen Knochenremodeling zu spielen, was möglicherweise einen neuen Angriffspunkt für osteoanabole Medikamente in der Therapie von Knochenerkrankungen wie Osteoporose etc. darstellen könnte, um einerseits die Knochenresorption zu inhibieren und gleichzeitig die Knochenformation zu stimulieren.