Connexin 43 in osteogenesis

Bibliogr. s. 413-415, streszcz. w jęz. ang.

Formowanie szkieletu oraz jego prawidłowe funkcjonowanie są możliwe dzięki wyspecjalizowanym komórkom tkanki kostnej: kościotwórczym osteoblastom, kościogubnym osteoklastom oraz osteocytom znajdującym się w jamkach kostnych. Połączenia szczelinowe są to transbłonowe kanały łączące sąsiadujące ze sobą komórki, dzięki którym możliwe jest bezpośrednie przekazywanie sygnałów przez komórki. Kanały typu szczelinowego, a konkretniej budujące je białka koneksynowe, wpływają głównie na proces obrotu kostnego, a zatem zarówno na budowę, jak i przebudowę kości. Szczególnie ważną koneksyną w tkance kostnej jest koneksyna-43 (Cx43), która jest niezbędna w prawidłowym przebiegu procesów kościotworzenia oraz w zachowaniu homeostazy kości. To jak ważna jest obecność Cx43 w kościach, pokazują defekty szkieletu w chorobach, takich jak dysplazja oczno-zębowo-palcowa (zespół ODD) czy dysplazja czaszkowo-trzonowa, wywołane mutacjami GJA1, genu kodującego Cx43. Wykazano również rolę Cx43 w różnicowaniu komórek macierzystych w komórki kostne, antyapoptycznym działaniu bisfosfonianów oraz odpowiedzi kości na bodźce hormonalne i mechaniczne. Poza koneksyną-43 w tkance kostnej stwierdzono również obecność innych koneksyn, takich jak: koneksyna-45, -46 oraz -37.

Skeleton formation and its proper functioning is possible thanks to specialized bone tissue cells: bone forming osteoblasts, bone resorbing osteoclasts and osteocytes located in bone cavities. Gap junctions are transmembrane channels connecting neighboring cell. Thanks to gap junctions it is possible for signals to be directly transmitted by cells. Gap junction type channels, and more specifically the connexin proteins that build them, have a key impacton the bone turnover process, and thus on both bone building and remodeling. A particularly important connexin in bone tissue is connexin43 (Cx43), which is necessary in the proper course of the bone formation process and in maintaining bone homeostasis. The importance of the presence of Cx43 in bones is showed by skeletal defects in diseases such as ODD syndrome and craniometaphyseal dysplasia caused by mutations in GJA1, the gene encoding Cx43. The role of Cx43 in the differentiation of stem cells into bone cells, anti-apoptotic action of bisphosphonates and bone responses to hormonal and mechanical stimuli have also been demonstrated. In addition to connexin43, the presence of other connexins such as connexin45, 46 and 37 was also noted in bone tissue.