Wie erfolgt Knochenaufbau und -abbau und welche Zellen sind beteiligt?

Der Knochenaufbau und -abbau sind dynamische Prozesse, die als Knochenremodellierung bezeichnet werden. Dabei spielen verschiedene Zelltypen eine wichtige Rolle:

1. **Osteoblasten: Diese Zellen sind für den Knochenaufbau verantwortlich. Sie synthetisieren sezernieren die Knochenmatrix die hauptsächlich aus Kollagen besteht, undieren die Mineralisierung, indem sie Kalziumphosphat in Form von Hydroxylapatit einlagern.

2. **Osteozyten**: Diese Zellen entstehen aus Osteoblasten, die in die Knochenmatrix eingebettet werden. Osteozyten sind wichtig für die Erhaltung des Knochengewebes und die Regulierung des Mineralstoffwechsels. Sie kommunizieren über lange Zellfortsätze miteinander und mit anderen Knochenzellen.

3. **Osteoklasten**: Diese Zellen sind für den Knochenabbau verantwortlich. Sie resorbieren die Knochenmatrix, indem sie Enzyme und Säuren freisetzen, die die organischen und anorganischen Bestandteile des Knochens auflösen. Osteoklasten entstehen aus Vorläuferzellen des Knochenmarks, die zur Familie der Makrophagen gehören.

Der Prozess der Knochenremodellierung läuft in mehreren Phasen ab:

1. **Aktivierungsphase**: Osteoklasten werden aktiviert und beginnen, die Knochenmatrix abzubauen.
2. **Resorptionsphase**: Osteoklasten resorbieren die Knochenmatrix, wodurch kleine Hohlräume entstehen.
3. **Umkehrphase**: Die Aktivität der Osteoklasten nimmt ab, und Osteoblasten werden rekrutiert.
4. **Aufbauphase**: Osteoblasten füllen die Hohlräume mit neuer Knochenmatrix und mineralisieren diese.
5. **Ruhestadium**: Der neu gebildete Knochen geht in ein Ruhestadium über, bis der Zyklus erneut beginnt.

Diese Prozesse sind essenziell für die Anpassung des Knochens an mechanische Belastungen, die Reparatur von Mikrofrakturen und die Aufrechterhaltung des Kalzium- und Phosphathaushalts im Körper.