Osteoblasten

Definition:
Knochenzellen, die den Knochen synthetisieren.

Funktion:
Osteoblasten bauen den Knochen auf und werden stimuliert durch Parathormon (PTH), hGH, T3 und T4, Calcitriol (Vitamin D3), TGF-beta, Östrogene und Androgene.
Corticosteroide wirken hemmend auf die Osteoblastenaktivität.
Osteoblasten synthetisieren die organische Matrix, bestehend aus Kollagen 1 und Nicht-Kollagen-Proteinen, Proteoglycanen, Osteocalcin, Enzymen und Zytokinen und sie bewirken auch die Mineralisierung des Knochens.
Die Aktivierung des Osteocalcins ist Vitamin K abhängig. Vitamin K fungiert hierbei als Co-Faktor der nötigen gamma-Carboxylierung.
Zu den von Ihnen synthetisierten Enzymen und Zytokinen gehören alkalische Phosphatase, Kollagenase, Plasminaktivator, regulatorische Proteine, M-CSF (Monocyte-Colony stimulating factor), IL1 u.a., RANKL (Ligand von RANK), Osteoprotegerin (OPG) und FGF-23.
Die Mineralisierung geschieht durch Calciumphosphate in hexagonalen Kristallen (Hydroxylapatit).
Osteoblasten produzieren auch Substanzen, die die Osteoklasten stimulieren und somit den Knochanabbau fördern. Dazu gehören OPG, RANKL, IGF, Interleukine und M-CSF.
PTH, 1,25 Dihydroxycholecalciferol und Eikosanoide stimulieren am Osteoblasten die Exprimierung von RANKL.
RANKL und M_CSF aktivieren die Reifung der Osteoklasten über die Aktivierung des RANK(Receptor of activation of nuclear factor kappa B)-Rezeptors auf den Prä-Osteoklasten bzw. den hämatopoetischen Stammzellen/ Monozyten. Sie müssen immer gemeinsam vorliegen, sonst bleibt diese Wirkung aus. Die Monozyten werden dann über die NFKB oder die MAP-Kinase-Signalkaskade aktiviert, schließen sich zusammen und differenzieren sich zu Osteoklasten.
OPG wird ebenfalls von den Osteoblasten sezerniert und kann an die RANK-Rezeptoren der Osteoklasten binden. Dadurch kommt es zur kompetitiven Inhibition von RANKL.

Die Vorläuferzelle der Osteoblasten ist die mesenchymale Stammzelle.