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Osteoprotegerin OPG auch bekannt als osteoclastogenesis inhibitory factor OCIF oder tumor necrosis factor receptor super

Osteoprotegerin

Osteoprotegerin (OPG), auch bekannt als osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF), oder tumor necrosis factor receptor superfamily member 11B (TNFRSF11B), ist ein Protein, das im Menschen vom TNFRSF11B-Gen kodiert wird. Osteoprotegerin ist ein Cytokin-Rezeptor und gehört zur TNF-Rezeptor-Superfamilie.

Struktur Bearbeiten

Osteoprotegerin ist ein basisches Glycoprotein mit 401 Aminosäuren, die in 7 Domänen angeordnet sind. Man findet es als 60-kDa-Monomer oder 120-kDa-Dimer, verbunden mit Disulfidbrücken.

Funktion Bearbeiten

Osteoprotegerin ist ein Decoy-Rezeptor (Lockvogel) für receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL). Durch die Bindung von RANKL hemmt OPG NF-κB, der ein zentraler und schnell agierender Transkriptionsfaktor für Gene des Immunsystems ist, sowie ein Schlüsselregulator für Entzündungsreaktionen, Immunität und Zellüberleben bzw. Differenzierung. Die Menge an Osteoprotegerin wird beeinflusst von Calcium-Kanälen wie Cav1.2. OPG kann die Produktion von Osteoklasten regulieren, indem es die Differenzierung der Osteoklast-Vorläufer hemmt. Die OPG-Bindung an RANKL auf dem Osteoblast blockiert die RANKL-Rezeptor-Interaktion zwischen Osteoblasten und Osteoklast-Vorläufern. Dies resultiert in der Hemmung der Differenzierung des Osteoklast-Vorläufers zum Osteoklast.

Regulation and therapeutische Anwendungen Bearbeiten

Die Osteoprotegerin-Produktion wird in vivo stimuliert vom Hormon Östrogen und vom Medikament Strontiumranelat. Denosumab ist ein Pharmazeutikum, das wie Osteoprotegerin als ein Lockvogelrezeptor für RANKL agiert.

Rekombinantes humanes Osteoprotegerin agiert spezifisch auf Knochen. Es erhöht die Knochendichte und Knochenmenge. Der Space-Shuttle-Flug STS-108 (2001) testete Effekte des Osteoprotegerin auf Mäuse in Schwerelosigkeit. Man fand, dass die Mineralisation in den Knochen erhalten blieb und die Aufnahme von Mineralien verbessert war. Osteoprotegerin wurde auch experimentell benutzt, um Frauen bei postmenopausaler Osteoporose zu helfen, bzw. Patienten mit Knochenmetastasen.

Klinische Signifikanz Bearbeiten

Erhöhte OPG-Mengen wurden aber auch assoziiert mit Herzkrankheiten und schweren psychischen Erkrankungen.

Mutationen in diesem Gen finden sich auch beim Juvenilen Morbus Paget.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Simonet WS, Lacey DL, Dunstan CR, Kelley M, Chang MS, Lüthy R, Nguyen HQ, Wooden S, Bennett L, Boone T, Shimamoto G, DeRose M, Elliott R, Colombero A, Tan HL, Trail G, Sullivan J, Davy E, Bucay N, Renshaw-Gegg L, Hughes TM, Hill D, Pattison W, Campbell P, Sander S, Van G, Tarpley J, Derby P, Lee R, Boyle WJ: Osteoprotegerin: a novel secreted protein involved in the regulation of bone density. In: Cell. 89. Jahrgang, Nr. 2, April 1997, S. 309–19, doi:10.1016/S0092-8674(00)80209-3, PMID 9108485.
  2. Schoppet M, Preissner KT, Hofbauer LC: RANK ligand and osteoprotegerin: paracrine regulators of bone metabolism and vascular function. In: Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 22. Jahrgang, Nr. 4, April 2002, S. 549–53, doi:10.1161/01.ATV.0000012303.37971.DA, PMID 11950689.
  3. Krakauer T: Nuclear factor-kappaB: fine-tuning a central integrator of diverse biologic stimuli. In: Int. Rev. Immunol. 27. Jahrgang, Nr. 5, 2008, S. 286–92, doi:10.1080/08830180802317957, PMID 18853340.
  4. Khosla S: Minireview: the OPG/RANKL/RANK system. In: Endocrinology. 142. Jahrgang, Nr. 12, Dezember 2001, S. 5050–5, doi:10.1210/en.142.12.5050, PMID 11713196.
  5. U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA), archiviert vom Original am 23. August 2007; abgerufen am 28. Juni 2014.
  6. Bateman TA, Countryman S: Osteoprotegerin and bone loss associated with spaceflight. In: Drug Discov. Today. 7. Jahrgang, Nr. 8, April 2002, S. 456–7, doi:10.1016/S1359-6446(02)02260-2, PMID 11965392.
  7. Venuraju SM, Yerramasu A, Corder R, Lahiri A: Osteoprotegerin as a predictor of coronary artery disease and cardiovascular mortality and morbidity. In: J. Am. Coll. Cardiol. 55. Jahrgang, Nr. 19, Mai 2010, S. 2049–61, doi:10.1016/j.jacc.2010.03.013, PMID 20447527.
  8. Hope S, Melle I, Aukrust P, Agartz I, Lorentzen S, Steen NE, Djurovic S, Ueland T, Andreassen OA: Osteoprotegerin levels in patients with severe mental disorders. In: J Psychiatry Neurosci. 35. Jahrgang, Nr. 5, September 2010, S. 304–10, doi:10.1503/jpn.090088, PMID 20569643, PMC 2928283 (freier Volltext).
  9. Paget-Syndrom, juveniles. In: Orphanet (Datenbank für seltene Krankheiten).
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Veröffentlichungsdatum:
Osteoprotegerin OPG auch bekannt als osteoclastogenesis inhibitory factor OCIF oder tumor necrosis factor receptor superfamily member 11B TNFRSF11B ist ein Protein das im Menschen vom TNFRSF11B Gen kodiert wird 1 Osteoprotegerin ist ein Cytokin Rezeptor und gehort zur TNF Rezeptor Superfamilie Inhaltsverzeichnis 1 Struktur 2 Funktion 3 Regulation and therapeutische Anwendungen 4 Klinische Signifikanz 5 EinzelnachweiseStruktur BearbeitenOsteoprotegerin ist ein basisches Glycoprotein mit 401 Aminosauren die in 7 Domanen angeordnet sind Man findet es als 60 kDa Monomer oder 120 kDa Dimer verbunden mit Disulfidbrucken 2 Funktion BearbeitenOsteoprotegerin ist ein Decoy Rezeptor Lockvogel fur receptor activator of nuclear factor kappa B ligand RANKL Durch die Bindung von RANKL hemmt OPG NF kB der ein zentraler und schnell agierender Transkriptionsfaktor fur Gene des Immunsystems ist sowie ein Schlusselregulator fur Entzundungsreaktionen Immunitat und Zelluberleben bzw Differenzierung 3 Die Menge an Osteoprotegerin wird beeinflusst von Calcium Kanalen wie Cav1 2 OPG kann die Produktion von Osteoklasten regulieren indem es die Differenzierung der Osteoklast Vorlaufer hemmt Die OPG Bindung an RANKL auf dem Osteoblast blockiert die RANKL Rezeptor Interaktion zwischen Osteoblasten und Osteoklast Vorlaufern Dies resultiert in der Hemmung der Differenzierung des Osteoklast Vorlaufers zum Osteoklast Regulation and therapeutische Anwendungen BearbeitenDie Osteoprotegerin Produktion wird in vivo stimuliert vom Hormon Ostrogen 4 und vom Medikament Strontiumranelat Denosumab ist ein Pharmazeutikum das wie Osteoprotegerin als ein Lockvogelrezeptor fur RANKL agiert Rekombinantes humanes Osteoprotegerin agiert spezifisch auf Knochen Es erhoht die Knochendichte und Knochenmenge Der Space Shuttle Flug STS 108 2001 testete Effekte des Osteoprotegerin auf Mause in Schwerelosigkeit Man fand dass die Mineralisation in den Knochen erhalten blieb und die Aufnahme von Mineralien verbessert war 5 6 Osteoprotegerin wurde auch experimentell benutzt um Frauen bei postmenopausaler Osteoporose zu helfen bzw Patienten mit Knochenmetastasen Klinische Signifikanz BearbeitenErhohte OPG Mengen wurden aber auch assoziiert mit Herzkrankheiten 7 und schweren psychischen Erkrankungen 8 Mutationen in diesem Gen finden sich auch beim Juvenilen Morbus Paget 9 Einzelnachweise Bearbeiten Simonet WS Lacey DL Dunstan CR Kelley M Chang MS Luthy R Nguyen HQ Wooden S Bennett L Boone T Shimamoto G DeRose M Elliott R Colombero A Tan HL Trail G Sullivan J Davy E Bucay N Renshaw Gegg L Hughes TM Hill D Pattison W Campbell P Sander S Van G Tarpley J Derby P Lee R Boyle WJ Osteoprotegerin a novel secreted protein involved in the regulation of bone density In Cell 89 Jahrgang Nr 2 April 1997 S 309 19 doi 10 1016 S0092 8674 00 80209 3 PMID 9108485 Schoppet M Preissner KT Hofbauer LC RANK ligand and osteoprotegerin paracrine regulators of bone metabolism and vascular function In Arterioscler Thromb Vasc Biol 22 Jahrgang Nr 4 April 2002 S 549 53 doi 10 1161 01 ATV 0000012303 37971 DA PMID 11950689 Krakauer T Nuclear factor kappaB fine tuning a central integrator of diverse biologic stimuli In Int Rev Immunol 27 Jahrgang Nr 5 2008 S 286 92 doi 10 1080 08830180802317957 PMID 18853340 Khosla S Minireview the OPG RANKL RANK system In Endocrinology 142 Jahrgang Nr 12 Dezember 2001 S 5050 5 doi 10 1210 en 142 12 5050 PMID 11713196 Commercial Biomedical Testing Module Effects of Osteoprotegerin on Bone Maintenance in Microgravity CBTM U S National Aeronautics and Space Administration NASA archiviert vom Original am 23 August 2007 abgerufen am 28 Juni 2014 Bateman TA Countryman S Osteoprotegerin and bone loss associated with spaceflight In Drug Discov Today 7 Jahrgang Nr 8 April 2002 S 456 7 doi 10 1016 S1359 6446 02 02260 2 PMID 11965392 Venuraju SM Yerramasu A Corder R Lahiri A Osteoprotegerin as a predictor of coronary artery disease and cardiovascular mortality and morbidity In J Am Coll Cardiol 55 Jahrgang Nr 19 Mai 2010 S 2049 61 doi 10 1016 j jacc 2010 03 013 PMID 20447527 Hope S Melle I Aukrust P Agartz I Lorentzen S Steen NE Djurovic S Ueland T Andreassen OA Osteoprotegerin levels in patients with severe mental disorders In J Psychiatry Neurosci 35 Jahrgang Nr 5 September 2010 S 304 10 doi 10 1503 jpn 090088 PMID 20569643 PMC 2928283 freier Volltext Paget Syndrom juveniles In Orphanet Datenbank fur seltene Krankheiten Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Osteoprotegerin amp oldid 216185190