Der Knochenumbau basiert auf der koordinierten Aktivität von drei primären Zelltypen:
Osteoblasten
- Knochenbildung: Synthese und Sekretion von Kollagen und Knochenmatrixproteinen.
- Mineralisierung: Regulation der Kalzium- und Phosphatdeposition zur Bildung von Hydroxylapatitkristallen.
- Umbauregulation: Koordination mit Osteoklasten zum Ersetzen alten Knochens.
- Signalgebung: Produktion von Osteocalcin, BMPs, IGFs und anderen Faktoren, die die Knochenzellenaktivität beeinflussen.
Osteozyten
- Strukturelle Erhaltung: Eingebettete reife Osteoblasten in der Matrix; erhalten die Knochenfestigkeit.
- Mechanosensation: Erkennen mechanischer Belastung und lenken adaptive Umbauprozesse.
- Zellkommunikation: Signalisierung an Osteoblasten und Osteoklasten über Kanälchen zur Regulation des Umbaus und der Mineralhomöostase.
- Mineralisierungskontrolle: Freisetzung von Faktoren (z. B. Sklerostin), die die Mineralisierung modulieren.
Osteoklasten
- Knochenresorption: Multinukleäre Zellen, die Säuren und Enzyme sezernieren, um mineralisierte Matrix aufzulösen und Kalzium und Phosphat freizusetzen.
- Umbauregulation: Aktivität kontrolliert durch den RANK/RANKL/OPG-Weg, Hormone und Zytokine.
- Kalziumhomöostase: Resorption stellt Kalzium für systemische Bedürfnisse bereit.
Das Gleichgewicht zwischen Bildung und Resorption ist entscheidend für die Skelettintegrität.
