Clin Osteol 2011; 16(2): 52-54
Stárnutí kostí a význam osteocytůInformace
Je podán přehled fyziologických a patofyziologických procesů stárnutí lidského organismu se zvláštním zřetelem na stárnutí kostí. V průběhu stárnutí dochází ke změnám poměru osteoblastů, které kost tvoří, k funkci osteoklastů, které kost odbourávají. Důsledkem je i porucha mineralizace, řídnutí kosti a zvyšující se riziko zlomenin. V posledních letech se v souvislosti se stárnutím kosti studují ze jména osteocyty, což jsou osteoblasty, zabudované do kosti. O nich se dosud soudilo, že působí především jako mechanosensor, za bezpečující pružnost kosti při tlaku. Ukazuje se, že osteocyty jsou spolu se svými výběžky (kanálky) velmi metabolicky aktivní buňky. Vzhledem k osteoblastům i osteoklastům jsou osteocyty nejčetnější a mají nejdelší životnost. Porušená funkce osteocytů ovlivňuje zá sadním způsobem minerální i organickou homeostázu kosti. Rušivými vlivy jsou především oxidační stres s jeho metabolickými dů sledky, vlivy na autofagickou aktivitu lysozymů, nukleoporiny, na osu GHRH-GH-IGF-1 - insulin a pravděpodobně i na zkracování telomer, na expresi genu Lamine A a na gen Klotho. Z uvedených vlivů se hledají zejména ty, které by byly využitelné v praxi při prevenci a léčbě osteopatií, zejména osteoporózy.
Klíčová slova: stárnutí kosti, osteocyty, oxidační stres, autofagie lysozomů, nukleoporiny, GHRH-GH, IGF-1, in sulin, telomery, lamine A, gen Klotho
Bone ageing and the role of osteocytes
The article provides an overview of physiological and pathophysiological processes of human ageing with special respect to bone age ing. Ageing is characterized by changes in the proportion of osteoblasts, responsible for bone formation, and osteoclasts, responsible for bone resorption. Among other things, this results in impaired mineralization, osteoporosis and a higher risk of fractures. In recent years, studies on bone ageing have focused mainly on osteocytes, osteoblasts within bones. Until recently, osteocytes were considered mechanosensors maintaining elasticity of bone under pressure. Osteocytes, with their extensions (canals) have been shown to be metabolically very active cells. When compared to osteoblasts and osteoclasts, osteocytes are most abundant and have the longest lifes pan. Impaired osteocyte function has a major impact on both mineral and organic bone homeostasis. In particular, this may be due to oxidative stress and its metabolic effects, impacts on the autophagic activity of lysosomes, nucleoporins and the GHRH-GH-IGF-1-insulin axis and, probably, also on telomere shortening, lamin A gene expressions and the Klotho gene. From the above genes, especially those potentially beneficial in the prevention and treatment of osteopathies, in particular osteoporo sis, are searched for.
Keywords: bone ageing, osteocytes, oxidative stress, lysosome autophagy, nucleoporins, GHRH-GH -IGF-1, in sulin, telomeres, lamin A, Klotho gene
Zveřejněno: 11. prosinec 2011 Zobrazit citaci
Reference
- Le Gall J-Y, Ardaillou R. Biologie du vieillissement. Bull Acad nat Méd 2009; 193:365-404.
Přejít k původnímu zdroji... - Manolagas SC. Birth and death of bone cells: basic regulatory mechanisms and implications for the pathogenesis and treatment of osteoporosis. Endocr Rev 2000; 21:115-137.
Přejít k původnímu zdroji... - Weinstein RS, Manolagas SC. Apoptosis and osteoporosis. Am J Med 2000;108: 153-164.
Přejít k původnímu zdroji... - Kappeler L, De Maglhaes Filtro C, Le Bouc Y, Holzenberger M. Durée de vie, génétique et axe somatotype. Médécine/Science 2006;22:259-265.
Přejít k původnímu zdroji... - Frost H. In vivo osteocyte death. J Bone Joint Surg Am 1960;42:138-143.
Přejít k původnímu zdroji... - Noble BS. The osteocyte lineage. Arch Biochem Biophys 2008;473:106-111.
Přejít k původnímu zdroji... - Boissy P, Andersen TL, Abdallah BM et al. Resveratrol inhibits myeloma cell growth, prevents osteoclast formation, and promotes osteoblast differentiation. Cancer Res 2005;65:9943-9952.
Přejít k původnímu zdroji... - Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemismy. J Gerontol 1956;11:298-300.
Přejít k původnímu zdroji... - Masopust J, Bartůňková J, Goetz P et al. Ptobiochemie buňky. 2. LF UK, Praha 2003.
- Zhang C, Cuervo AM. Restoration of chaperon-mediated autophagy in aging liver improves cellular maintenance and hepatic fiction. Nature Medicine 2008;14:959-965.
Přejít k původnímu zdroji... - Olovnikov AM. Telomeres, telomerase and aging: origin of the theory. Exp Gerontol 1996;31:443^48.
Přejít k původnímu zdroji... - Kuro OM. Klotho as a regulator of oxidative stress and senescence. Biol Chem 2008;389:233-241.
Přejít k původnímu zdroji...

