Thrombozytenaktivierung und Osteoklastogenese treten während Knochenregeneration und chronisch entzündlichen Erkrankungen, wie z.B.
der Rheumatoiden Arthritis oder der Parodontitis, gemeinsam auf. Über einen Zusammenhang ist bisher wenig bekannt. Basierend auf früheren in vitro Studien, in denen Thrombozytenüberstände die Osteoklastogenese indirekt über Stimulation von Stromalzellen förderten, untersuchten wir in dieser Arbeit eine mögliche direkte Stromalzell-unabhängige Wirkung.
Hämatopoetische Vorläuferzellen wurden in Gegenwart von macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) und receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL) kultiviert und die Anzahl der multinukleären tartrate resistant acid phosphatase positiven (TRAP+) Zellen nach sieben Tagen bestimmt. Durch die Zugabe der Thrombozytenüberstände, speziell in der frühen Kulturphase, konnte die Anzahl der TRAP+ Zellen um das Vielfache gesteigert werden. Überstände, die bis zu 24 Stunden nach der Aktivierung von Thrombozyten gewonnen wurden, konnten eine Steigerung der Osteoklastogenese herbeiführen. Ein Erhitzen der Thrombozytenüberstände auf 99°C führte zu einer Verringerung der Aktivität. Die Osteoklastogenese-fördernde Wirkung wurde nach Ultrafiltration bei einer Ausschlussgrösse von 10 kD zurückgehalten. Neutralisierende Antikörper gegen transforming growth factor-beta (TGF- bewirkten eine Aufhebung der osteoklastogenen Wirkung. Untersuchungen der intrazellulären Signaltransduktion zeigten eine gesteigerte Phosphorylierung der p38 MAP-Kinase und der c-Jun NH(2)-terminalen Kinase (JNK) nach Inkubation der Zellen mit Thrombozytenüberständen. Die Daten unterstützen die Annahme, dass aktivierte Thrombozyten über deren Freisetzung von TGF- die Aktivierung von relevanten Signalwegen in den hämatopoetischen Vorläuferzellen fördern und auf diesem Weg die Osteoklastogenese bei Anwesenheit von geringen Mengen an RANKL verstärken. Da die chronische Entzündung mit einer permanenten Aktivierung von Thrombozyten einhergeht, könnten diese damit direkt zum pathophysiologischen Resorptionsprozess beitragen.