background image
OrthO-rheumatO | VOL 11 | Nr 2 | 2013
14
OR0818N
Vitamine D-signalisatie
in osteoblasten en osteocyten
Liesbet Lieben
Systems biology of bone, Wellcome Trust Sanger Institute, hinxton, Cambridge, Verenigd Koninkrijk
Het is algemeen aanvaard dat de actieve vorm van vitamine D, 1,25(OH)
2
D, cruciaal
is om een normale calcium- en bothuishouding te garanderen. De recente generatie van
diverse knock-outmuizen met een weefselspecifieke (darm, osteoblasten, osteocyten,
kraakbeencellen, etc.) knock-out voor de vitamine D-receptor (Vdr), heeft inzicht gebracht
in de contributie van de verschillende 1,25(OH)
2
D-responsieve weefsels tot calcium- en
botfysiologie. Deze studies hebben aangetoond dat het behoud van een normaal calcium-
gehalte in het serum het belangrijkste doel van 1,25(OH)
2
D is en dat de stimulatie van
intestinaal calciumtransport door 1,25(OH)
2
D hier een essentiële rol in speelt, zelfs ge-
durende een normale calciuminname. Wanneer de 1,25(OH)
2
D-gemedieerde intestinale
calciumabsorptie onvoldoende blijkt, zullen de 1,25(OH)
2
D-concentraties in het bloed stij-
gen en inwerken op andere weefsels zoals o.a. de nier om het calciumverlies in de urine
te verminderen en het bot om een transfer van calcium naar het bloed te induceren. Deze
mechanismen zijn noodzakelijk om normocalcemie te garanderen, maar compromitteren
de botsterkte ernstig. Onze bevindingen bij muizen benadrukken het belang van een vol-
doende calciuminname gedurende vitamine D-toediening, maar klinisch onderzoek blijft
nodig. In deze review zullen we de recente resultaten wat betreft het belang van Vdr-
signalisatie in osteoblasten en osteocyten voor de bot-, calcium-, en fosfaathuishouding
uiteenzetten, met de nadruk op experimentele data verkregen door de analyse van syste-
mische en osteoblast- en osteocytspecifieke Vdr-knock-outmuizen.
bo
t
M
e
ta
b
o
l
IS
M
e
IntroductIe
De actieve vorm van vitamine D, 1,25(OH)
2
D, is een cru-
ciale regulator van de calciumhuishouding en dit in de
eerste plaats omdat het de intestinale calciumabsorptie
stimuleert. Inderdaad, systemische inactivering van de
vitamine D-receptor (Vdr) bij muizen resulteert in een ge-
brekkige calciumopname uit de voeding (zelfs gedurende
een normale calciuminname), met hypocalcemie, hyperpa-
rathyroïdie en rachitis als gevolg (1-4). Deze abnormalitei-
ten kunnen voorkomen worden door de daling in het intes-
tinaal calciumtransport te beletten via toediening van een
hoog calciumdieet (5) of via de genetische herintroductie
van Vdr specifiek in de darm (6). Bovendien toonden wij
recent aan dat wanneer de intestinale calciumopname
onvoldoende is, de verhoogde 1,25(OH)
2
D-concentraties
ook zullen inwerken op andere doelwitorganen zoals op
het bot waar Vdr-signalisatie in osteoblasten en osteo-
cyten een calciumtransfer naar het bloed zal veroorzaken
ter behoud van normocalcemie, maar met negatieve gevol-
gen voor botsterkte. Daarenboven speelt Vdr-signalisatie
in osteoblasten en osteocyten ook een rol in de regulatie
van het calcium- en fosfaatmetabolisme.
De focus van dit overzichtsartikel ligt op het belang van
Vdr-signalisatie in osteoblasten en osteocyten voor de bot-
en mineraalhuishouding, gebaseerd op de analyse van syste-
mische en preferentieel osteoblast- en osteocytspecifieke
Vdr-nullmuizen. Osteoblasten en osteocyten zijn twee nauw
verwante types van botcellen, waarbij osteoblasten hoofd-
zakelijk instaan voor de botvorming (7), terwijl osteo-
cyten, of finaal gedifferentieerde osteoblasten, eerder
een mechanosensitieve en endocriene rol hebben (8).
Beide dragen bij tot de controle van de vorming van bot-
resorberende osteoclasten (9).