Osteoimmunologia
Osteoimmunologia (όστέον, osteon z gr. „kość”; immunitas z łac. „odporność”; i λόγος, logos , z gr . układ odpornościowy , obejmujący „układ kostno-immunologiczny”. Osteoimmunologia bada również wspólne składniki i mechanizmy między dwoma systemami u kręgowców, w tym ligandy, receptory, cząsteczki sygnałowe i czynniki transkrypcyjne. W ciągu ostatniej dekady osteoimmunologia była badana klinicznie pod kątem leczenia przerzutów do kości , reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS), osteoporozy , osteopetrozy i zapalenia przyzębia . Badania z zakresu osteoimmunologii ujawniają związki między komunikacją molekularną między komórkami krwi a strukturalnymi patologiami w organizmie.
Podobieństwa systemowe
Oś RANKL - RANK - OPG (OPG oznacza osteoprotegerynę) jest przykładem ważnego układu sygnalizacyjnego funkcjonującego zarówno w komunikacji kości , jak i komórek odpornościowych. RANKL jest wyrażany na osteoblastach i aktywowanych komórkach T , podczas gdy RANK jest wyrażany na osteoklastach i komórkach dendrytycznych (DC), z których oba mogą pochodzić z szpiku Komórki progenitorowe. Powierzchniowy RANKL na osteoblastach, jak również wydzielany RANKL dostarcza niezbędnych sygnałów dla prekursorów osteoklastów do różnicowania się w osteoklasty. Ekspresja RANKL na aktywowanych komórkach T prowadzi do aktywacji DC poprzez wiązanie z RANK wyrażanym na DC. OPG, wytwarzany przez DC, jest rozpuszczalnym receptorem wabika dla RANKL, który kompetycyjnie hamuje wiązanie RANKL z RANK.
Przesłuch
Jama szpiku kostnego jest ważna dla prawidłowego rozwoju układu odpornościowego i zawiera ważne komórki macierzyste do utrzymania układu odpornościowego. W tej przestrzeni, jak i poza nią, cytokiny wytwarzane przez komórki odpornościowe również mają istotny wpływ na regulację homeostazy kości. Niektóre ważne cytokiny wytwarzane przez układ odpornościowy, w tym RANKL, M-CSF , TNFa , IL i IFN , wpływają na różnicowanie i aktywność osteoklastów oraz resorpcję kości . Taką zapalną osteoklastogenezę i aktywację osteoklastów można zaobserwować w pierwotnych hodowlach ex vivo komórek z objętego stanem zapalnym płynu maziowego pacjentów z zaostrzeniem choroby autoimmunologicznej reumatoidalnym zapaleniem stawów.
Osteoimmunologia kliniczna
Osteoimmunologia kliniczna to dziedzina zajmująca się leczeniem lub profilaktyką chorób kości spowodowanych zaburzeniami układu odpornościowego. Nieprawidłowa i/lub długotrwała aktywacja układu odpornościowego prowadzi do zaburzeń modelowania i przebudowy kości. Częstymi chorobami powodowanymi zaburzeniami układu kostno-immunologicznego jest osteoporoza i destrukcja kości z towarzyszącym RZS , charakteryzująca się wysokim naciekiem limfocytów T CD4+ w reumatoidalnych stawach, w którym zaangażowane są dwa mechanizmy: Jeden to pośredni wpływ na osteoklastogenezę z reumatoidalnych komórek błony maziowej w stawach od komórki mają prekursory osteoklastów i komórki podtrzymujące osteoklasty, makrofagi maziowe są silnie różnicowane w osteoklasty za pomocą RANKL uwalnianego z komórek podtrzymujących osteoklasty. Drugi to pośredni wpływ na różnicowanie i aktywność osteoklastów poprzez wydzielanie cytokin zapalnych, takich jak IL-1 , IL-6 , TNFa , w błonie maziowej RZS, które zwiększają sygnalizację RANKL i ostatecznie niszczenie kości. Klinicznym podejściem do zapobiegania chorobom kości wywołanym przez RZS jest leczenie OPG i RANKL w zapaleniu stawów. Istnieją pewne dowody na to, że infekcje (np. infekcja wirusowa układu oddechowego) mogą zmniejszać liczbę osteoblastów w kościach, kluczowych komórkach biorących udział w tworzeniu kości.