骨における機械伝達 - ラクノカリウムネットワークの穴

機械的要求に応じてその質量と構造を変える骨組織の能力は長い間認識されてきましたが、関連する細胞メカニズムはあまり理解されていませんでした。過去数年にわたって、この分野では大きな進歩が遂げられてきましたが、これを要約しようとします。これらの研究は、骨の専門的な機械的感覚細胞としての骨細胞の役割と、機械ゼンシングを媒介する構造としてのラクノカリウムの多孔性を強調しています。この多孔性を介した間質性液のひずみ由来の流れは、骨細胞を機械的に活性化し、細胞シグナル伝達分子と栄養素と廃棄物の輸送を確保するようです。この概念は、機械感受性骨細胞によって監督されたプロセスとして、疲労損傷に応じてリモデリングと同様に、局所的な骨の獲得と損失の説明を可能にします。

The capacity of bone tissue to alter its mass and structure in response to mechanical demands has long been recognized but the cellular mechanisms involved remained poorly understood. Over the last several years significant progress has been made in this field, which we will try to summarize. These studies emphasize the role of osteocytes as the professional mechanosensory cells of bone, and the lacuno-canalicular porosity as the structure that mediates mechanosensing. Strain-derived flow of interstitial fluid through this porosity seems to mechanically activate the osteocytes, as well as ensuring transport of cell signaling molecules and nutrients and waste products. This concept allows an explanation of local bone gain and loss, as well as remodeling in response to fatigue damage, as processes supervised by mechanosensitive osteocytes.