Дифференцировка остеокластов под влиянием сигнальных путей RANKL и OPG

Введение: В костной ткани непрерывно чередуются резорбция кости остеокластами и её образование остеобластами. Остеокласты — многоядерные клетки, происходящие из клеток моноцитарно-макрофагального ряда и резорбирующие костную ткань. Остеобласты, напротив, регулируют образование остеокластов, экспрессируя лиганд рецептора-активатора ядерного фактора κB (RANKL) — мембраносвязанный цитокин. Остеопротегерин (OPG) — растворимый рецептор-ловушка RANKL, который преимущественно вырабатывается остеобластами. Подавляя взаимодействие RANKL с рецептором RANK, OPG препятствует образованию остеокластов и резорбции костной ткани.

Материалы и методы: В этом обзоре обобщены полученные нами экспериментальные данные о передаче сигналов, регулирующей экспрессию RANKL и OPG.

Результаты: На мышах с нокаутом гена OPG показано, что OPG и склеростин, вырабатываемые остеоцитами, играют важную роль в поддержании кортикальной и альвеолярной кости. Кроме того, установлено, что фактор, ингибирующий лейкоз (LIF), который вырабатывают остеокласты, снижает экспрессию склеростина в остеоцитах и способствует образованию костной ткани. WP9QY (W9) — пептид, созданный по структурному подобию одному из богатых цистеином доменов рецептора TNF I типа. Добавление пептида W9 в культуру клеток костного мозга одновременно подавляло дифференцировку остеокластов и стимулировало пролиферацию остеобластных клеток. Антитело к лектину 15 иммуноглобулиноподобного типа, связывающему сиаловую кислоту (Siglec-15), подавляло образование многоядерных остеокластов, вызванное RANKL и колониестимулирующим фактором макрофагов (M-CSF). Антитело к Siglec-15 также подавляло образование резорбционных лакун остеокластами. Кроме того, при добавлении антитела к Siglec-15 в культуры клеток костного мозга мышей в присутствии RANKL и M-CSF появлялись остеобласты.

Выводы: Потеря костной массы зависит от системы RANK–RANKL–OPG, которая является основным регулятором индукции дифференцировки, активации и выживания остеокластов.