Somogyi-Ganssion väitöskirjan sisällysluettelo antaa termejä ja avainsanoja luuston mineralisoitumisen aihepiiristä

  Luun ja dentiinin biomineralisaation  nonkollageeniset modulaattorit

LÄHDE:  SOMOGYI-GANSS Ester Novel non-collagenous modulators of biomineralization in bone and dentin ( 2004, KI, Stockholm) ISBN 91-7140-101-6

JOHDANTO-osan sisällöstä vihjeitä

1. LUUN MUODOSTUKSESTA: Rustoluu ja peiteluu.

Enkondraaliset ( enchondral) , kondrosyyttitien  (chondrocyt) kautta tapahtuvat ( rustoluu) ja intramembranoosit suoraan osteoblasteista käsin tapahtuvat ( peiteluu) luutumiset

1.1. OSTEOBLASTI Ostoblast

1.1.1. Alkuperä multipotentti mesenkymaalisolu, yksitumainen, erittää.

1.1.2. Osteoidi, osteoid,  osteoblastierite luun ja osteoblastikerroksen välissä

1.1.3. Muu eritys , Extrasellulaari matrix,  ECM:  ( kollag I; PG; gp, Gla-prot, ents ALP)

1.1.4.Tiivisliitokset , Tight junctions (TJ)  ja kommunikaatio stroomaan

1.1.5. Erittää M-CSF, RANKL( Receptor Activator of NF-kB Ligand)

1.1.6. OPG, osteoprotegeriini,osteoprotegerin,  ( RANKL decay reseptori)

1.2. OSTEOSYYTTI , osteocyt  luun runsain solu;( 10:1 osteosyytti.osteoblasti-suhde)

1.2.1. Mekanosensorijärjestelmä, funktionaali adaptaatio(sopeutuminen)

1.2.2. Signaloi mikrovauriosta.

1.3. LINING CELLS, osteoblasteista osa muuttuu näiksi rajapinnan  soluiksi

1.3.1. Suojaava funktio. ohuen osteoidin ( 1-2 um) päällä;  estää osteoklasteilta

1.3.2. Erittää kollagenaasia jolloin sallii osteoklastin resorboida luuta

1.4. OSTEOKLASTI , osteoclast, ja sen entsyymit, hajoittaa, resorboi  luuta

1.4.1. Alkuperä pluripotentti monitumainen monosyyttilinjan fusoitunut solu

1. 4.2.Osteoblastista tuleva säätely (Kts.M-CSF RANKL sekä OPG).

1.4.3. RANK , RANKL, Reseptori osteoklastin progenitor-.solussa

14.4. PTH, lisää RANKL, edistää osteoklastin differentiaatiota, lisäkilpirauhashormoni

1.4.5. Osteoklastin resorptiotoiminnasta, ”ruffled border”- rakenne

1.4.1. Vakuolaari ATP-aasi ( H+-ATPaasi), happaman miljöön tekijä

1.4.1. MMP,  metalloproteinaasit , metalloproteinases, kollageenin ja muiden  ECM proteiinien hajoittajina

1.4.2. Katepsiini K, B, L. Cathepsin,  kollageenin ym matrixin sulattajana.

1.4.3. Fosfohydrolaasi, phosphohydrolase,  tartraattiresistenssi hapan fosfataasi (TRAP).

2. DENTIINI, dentin,  ja PREDENTIINI, predentin,  odontoblastista erittyviä,  kiillettä kannattavaaainesta

2.1. ODONTOBLASTI, odontoblast, (neuraalipoimusta, neural crest) Dentiinin ja pulpan rajapintana.

2.2. AMELOBLASTI, ameloblast  (epiteliaalinen, muodostaa soluttoman kiilteen ENAMEL).

2.3. PULPA,  mesenkymaalinen, pehmeää sidekudosta, dentiinin ympäröimä ydin

2.4. Hampaassa ei ole osteoklasteja.  Remodeling- kaskadi puuttuu aikuiselta.

3. LUUN ja DENTIININ biokemiallinen koostumus

4. MINERAALIFAASI  (90 %)

4.1. HAP, hydroksiapatiitti , hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2)

4.2. Miten kalsiumfosfaatti- kiteen muodostus alkaa?

4.3. Kalsium (Ca++), Calcium,  Luustossa on 99% kehon kalkista.

4.4. Natrium (Na+), Sodium, Luustossa on 53% kehon natriumista.

4.5. Karbonaatti, Carbonate,  Luustossa on 80% kehon karbonaatista.

4.6. Magnesium (Mg++). Luustossa on 60% kehon magnesiumista.

4.7.Kalsiumfosfaattikiteen, Calciumphosphate,  muodostuksen alku, homogeeni ja heterogeeni nukleaatio

5. ORGAANINEN FAASI, Organic phase  (10 %)

5.1. KOLLAGEENI, Collagen,  Tyyppi I, Type I,  on runsain.

5.2. NON- KOLLAGEENIPROTEIINIT (Non-Collagen Proteins, NCP)  Ei-kollageeniset proteiinit

5.2.1. Fibronektiini (gp), Fibronectin, Runsain NCP luussa ja dentiinissä

5.2.2. Osteonektiini (ON) (gp), Osteonectin,  Luun runsain Ca++ sitoja gp, matrixtekijä

5.2.3. Trombospondiini 1 ja 2, Thrombospondin 1 and 2

5.2.4. Osteopontiini (OPN), Osteopontin

5.2.5. Tenaskiini-C ja –X, Tenascin-C, -X
 

5.3. KASVUTEKIJÖITÄ, Growth Factors (GFs)

5.3.1.TGF-beta, (Transforming Growth Factor- beta), muuntava kasvutekijä beeta

5.3.2.IGF-1,-2,(  Insulin-like Growth Factor-1, -2), Insuliinin kaltaiset kasvutekijät 1 ja 2

5.3.3.FGF-2 (Fibroblast Growth Factor ), Fibroblastin kasvutekijä

5.3.4. Useita angiogeenisia (angiogen) kasvutekijöitä

5.4. Muita  NCP- ryhmään kuuluvia  ovat SIBLING, SLRP, Gla-proteiinit ja seerumin proteiinit

5.4.1. SIBLING-PROTEIINIT ( Small Integrin-Binding Ligand, N-linked Glycoprotein), pieniä  integriinin sitoutuvia ligandeja, N-terminaaliin   linkkiytyviä glykoproteiineja

Apatiittikiteen muodostukseen vaikuttavat:

5.4.1.1. Osteopontiini (OPN), Osteopontin ; kidemuodostuksen inhibiittori

5.4.1.2.Luun sialoproteiini,  Bone Sialo Protein ( BSP); initiaali nukleaattori, luun alkukiteen muodostaja

5.4.1.3. Dentiinin matrixiproteiini, Dentin Matrix Protein-1  (DMP-1); edistäjä, aggregaattori

5.4.1.4. Dentiini fosfoproteiini, Dentin Phospho Protein  (DPP); dentiinissä initiaattori, modulaattori

5.4.1.5. Dentiinin sialoproteiini, Dentin Sialo Protein  (DSP); dentinogeneesin edistäjä

5.4.1.6. Matrixin extrasellulaarinen . fosfoglykoproteiini,   (MEPE); fosfaatin .homeostaasi

5.4.1.7. Luun hapan glykoproteiini 75, Bone acidic gp-75 (BAG) ( uusi löytö 2004 aikoihin)

5.4.2. PROTEOGLYGAANIT, proteoglycans  (PG) kuten perlekaani, perlecan, iso PG.

5.4.2.1. pieni leuriinipitoinen proteoglykaani, small leucin rich proteoglycan(SLRP9. Nämä  voivat sis. KS, HS, DS tai CS ( kerataani-, heparaani-,dermataani-tai  kondroitiinisulfaatteja)( Keratan sulphate, heparan sulphate, dermatan sulphate, chondroitin sulphate)
. Matrix integriteetti.
5.4.2.1.1. Dekoriini, Decorin,  (yksi CS GAG ketju mineralisoituneessa kudoksessa); kollag integraatio

5.4.2.1.2. Biglykaani, Biglycan ( kaksi CS GAG ketjua ”); Kollag. integraatio

5.4.2.1.3. Asporiini, Asporin  (yksi O- ja yksi N-glykosylaatiokohta)

5.4.2.1.4. Lumikaani, Lumican (KS SLRP)

5.4.2.1.5.Fibromoduliini,  Fibromodulin (KS SLRP)

5.4.2.1.6. Osteoadheriini, Osteoadherin  (sis. KS)

5.4.3. GLA- PROTEIINIT, Gla-proteins ( gamma-karboksyloituvat  K-vitamiinin avulla)

5.4.1. Osteokalsiini, Osteocalcin  (OCN) 3 Gla-ryhmää. Luun ja hampaan kehitys.

5.4.2. Matrixin Gla-proteiini, Matrix Gla-protein  (MGP).5 Gla ryhmää; Luun jahampaan kehitys.

5.4.4. SEERUMIN PROTEIINIT, Serum proteins

5.4.4.1.Albumiini, Albumin

5.4.4.2.Fetuiini, Fetuin  ( alfa2HS-glykoproteiini)

5.4.4.3.Protrombiini, Prothrombin  ( kuuluu myös Gla-proteiineihin; 10 Gla ryhmää)

6. MATRIX-PROTEIINIEN HAJOITUS,  Degradation, proteolys

ECM-remodeling. Solunulkoisen matrixin jälleenmuokkautuminen. Kollageenin turn over, aineenvaihtuvuus

6.1.Matrix metalloproteinaasit, Matris metalloproteinases,  MMPs, (Zn++) (MMPs alaryhmineen ( 1-25)

6.2. Matrixmetalloproteinaasien kudosestäjät,Tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) endogeeni inhibiittori, kehosyntyinen  estäjämolekyyli metalloproteinaaseille)

6.3.Muu säätelymekanismi

6.4. MMP funktioista, matrixmetalloproteinaasein toiminnoista

6.5. MMPs alaryhmistä

7. KALSIUMIN SIGNALOINTI, Calcium signaling 

8. KALSIUMIN KULJETUS LUUSSA JA DENTIINISSÄ . Ca++ transport

8.1. Kalsium intravenöösisesti;  minne sijoittuu laskimosuonensisäinen kalsium

8.2. Kalsiumkanavat.

8.3. Kalsiumvarastot solun sisällä

8.4. Gradientin vastainen kuljetus, väkevyysasteen  vastainen kuljetus

8.5. Kalsiumkuljettajien geenit

9. KALSIUMIA SITOVAT PROTEIINIT LUUSSA JA DENTIINISSÄ

9.1. Regukalsiini, Regucalcin,  monitoiminen homeostaasissa, vaikuttaa DNA ja RNA:ta myöten.

9.2. Anneksiinit; Annexin-superfamily ,  yli 1000 jäsentä, superperhe,.sitotuu fosfolipideihin, laajempiki vaikutus kalciumhomeostaasissa, nukleaatiokohtaa kiteille ja piikeille.

9.3. EF hand proteiinit (kalsiumin modulaattorit Ca++ sensorit) Luovat solun sisämiljöön (ic)  kalsiumitonta tilaa.

9.3.1. Kalmoduliini, Calmodulin, säätelee entyymejä ja soluprosesseja.

9.3.2. Kalsykliini, Calcyclin,  S100A4 ja A6 säätelevät  proteiinifosforylaatioita, transkriptiotekijöitä, kalsiumin homeostaasia,solun proloferaatiota ja differentiaatiota.

9.3.2.1. S100A4  Osteoblastissa  ja pehmeissä kudoksissa

9.3.2.2. S100A6 eli Kalsykliini. Soluproliferaatiossa, exosytoosissa. Hiirellä  kr.3:ssa.

9.3.3.Kalbindiini, Calbindin ,D28K ja D9K. Vitamiini D säätelee synteesin.

9.3.3.1.D28K Sitoo Ca++ ja translokoituu Ca-sensoriin, jos Ca++(ic) nousee. kohonneen Ca++(ec):n   eli  solun ulkomiljöön kalsiumpitoisuuden takia. Osallistuu Ca++-sensing-funktioon.

9.3.3.2. D9K puskuroi Ca++(ic):tä.

9.3.4.Parvalbumiini, Parvalbumin,  Ei esiinny ECM:ssä;  osallistuu Ca++( ic)-alueen funktioihin.

9.3.5.Nukleobindiini, Nucleobindin (NUC) ja Golgin laite. B-solun kasvu ja differentiaatiotekijä.

Sitoutuu COX-1 ja COX-.2 entsyymeihin. Interaktiossa heterotrimeeriseen G-proteiiniin ainoana kalsiumia sitovista proteiineista.

9.4. Kalretikuliini, Calretikulin  (CRT) ja Endoplasminen verkosto, Endoplasmic reticulum (ER);  moduloi ER-kalsiumvarastoa, joka on tärkein solun sisäinen  Ca++ varasto.

10. Vertailu NUC ja CRT proteiinien kesken,  homologisia. 30% identiteetti proteiinirakenteessa.

05-05-09 01:05.  Päivitystä 16.10.2014