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Altersabhänige Unterschiede in der Osteoblasten- und Osteoklastenaktivität in humanen Radiusspongiosaknochen
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Veröffentlicht: | 16. August 2017 |
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Es wird allgemein angenommen, dass die Aktivität der Osteoblasten und Osteoklasten im Knochengewebe von älteren Menschen herabgesetzt ist. Allerdings gibt es wenig Daten über die molekularen Unterschiede zwischen Knochen von jungen und alten Menschen, welche diese These bestätigen würden. In der aktuellen Studie wurde eine vergleichende quantitative Genexpressionsanalyse von humanem Knochen aus dem distalen Radius von jungen und gealterten Menschen durchgeführt. Außerdem wurden Histologien und Immunhistochemien angefertigt. Das durchschnittliche Alter der Gruppe der jungen Patienten (n=24) betrug 23,2 Jahre. Sie wurde einer Gruppe von Körperspendern (n=11) mit einem Durchschnittsalter von 81 Jahren gegenübergestellt.
Im Spongiosaknochen der jungen Gruppe waren die ostegenese-bezogenen Gene RUNX-2, OSTERIX, OSTEOPONTIN und OSTEOCALCIN signifikant gegenüber der gealterten Gruppe hochreguliert. Außerdem waren neben Markern der Osteoklastogenese RANKL und NFATc1, auch das Gen der Wnt-Familie WNT5a und die Matrixmetalloproteinase MMP-9 signifikant in der jungen Gruppe hochreguliert. Im Gegensatz dazu zeigten sich keine signifikanten Unterschiede der Gene BMP-2, ALP, FGF-2, CYCLIN-D1, MMP-13, RANK, OSTEOPROTEGERIN und TGFb1. Außerdem zeigte sich in der TRAP Färbung eine gesteigerte Osteoklastenaktivität im Spongiosaknochen der jungen Gruppe. Darüber hinaus konnte in Pentachrome Färbungen signifikant weniger mineralisierte Knochenmatrix, mehr Osteoid und eine höhere Knochendichte in der jungen Gruppe nachgewiesen werden.
Zusammengefasst zeigten sich Gene der Osteogenese und Osteoklastogenese in der gealterten Gruppe signifikant reduziert. Die gewonnen Daten erweitern unser Verständnis über die reduzierte Knochenregeneration bei älteren Patienten.