Rankl/RANK/OPG-route: een mechanisme betrokken bij door oefening geïnduceerde botremodellering

Abstract

botten als levend orgaan bestaan uit ongeveer 70% minerale en 30% organische component. Over de hele wereld lijden ongeveer 200 miljoen mensen aan osteopenie en osteoporose. Er zijn meerdere manieren om het bot te beschermen tegen endogene en exogene risicofactoren. Geplande fysieke activiteit is een andere nuttige manier om de gezondheid van de botten te beschermen. Er is onderzocht dat geregeld lichaamsbeweging effectief botmetabolisme zou reguleren. Tot nu toe hebben een aantal systemen ontdekt hoe lichaamsbeweging de gezondheid van de botten kan helpen. Eerdere studies rapporteerden verschillende mechanismen van het effect van lichaamsbeweging op de gezondheid van het bot door modulatie van botremodellering. De regulatie van de RANKL/RANK/OPG-route in oefening en fysieke prestaties als één van de belangrijkste remodelleringssystemen wordt echter niet als alomvattend beschouwd in eerder bewijsmateriaal. Daarom is het doel van deze review om de invloed van de oefening op botmodellering en remodellering te verduidelijken, met een concentratie op de rol ervan in het reguleren van RANKL/RANK/OPG pathway.

1.

botten als levend orgaan bestaan voor ongeveer 70% uit mineraal en 30% uit organisch materiaal. Calcium en fosfor kristallen, hydroxyapatiet, en sommige ionen zoals natrium, fluoride, en magnesium zijn bestanddelen van het minerale deel. Het organische deel bevat voornamelijk collageenvezels en, in een lagere hoeveelheid, glycoproteïnen en proteoglycanen . Het skelet heeft verscheidene rollen in het lichaam zoals het beschermen van interne organen, kader van het lichaam, en veilige opslag voor sommige essentiële mineralen zoals calcium. In tegenstelling tot wat het lijkt, botten zijn een levendig weefsel dat is in turnover de hele tijd . Ongeveer 200 miljoen mensen lijden aan osteopenie en osteoporose over de hele wereld; ongeveer 1 op de 3 vrouwen en 1 op de 5 mannen ouder dan 50 jaar hebben een aantal vormen van botafwijkingen . Uit de vergrijzing van de bevolking, is geschat dat de prevalentie van botziekten zou stijgen in de nabije toekomst. In de Verenigde Staten Van Amerika, wordt geschat dat botaandoeningen zou toenemen 2,4 keer bij vrouwen en 3,1 keer bij mannen tot 2050 .

botten hebben verschillende soorten cellen, waaronder osteoclasten, osteoblasten, osteocyten en botbekledingscellen . Osteoblasten zijn afkomstig uit hematopoietic stamcellen (HSCs, macrophage lineage van hematopoietic stamcellen), en osteoclasten zijn afkomstig uit mesenchymal stamcellen (MSCs) via sommige stadia zoals osteprogenitors en preosteoblasten . Fundamenteel, omvatten de beenmodellering en het remodelleren osteoclastsfunctie in de verwijdering van de beenderoppervlakte en osteoblastsfunctie bij het neerslaan van nieuwe matrijs in hen . Dit proces is verantwoordelijk voor het beschermen van de skeletfunctie en het herstellen van breuken. Elke vorm van defect in de coördinatie van de botomzet zou resulteren in botziekten zoals de ziekte van Paget, vezelige dysplasie, osteoartritis, osteoporose en fragiliteit fracturen .Osteoclasten zijn de belangrijkste cellen die verantwoordelijk zijn voor botresorptie. Ze worden geplaatst op het oppervlak van botten en vormen loopgraven door hun functie. Geactiveerde osteoclasten geven proteolytische enzymen vrij die bindweefsels in beenderen vernietigen. Ze scheiden ook een aantal zuren af die het minerale deel van botten oplossen . Door de verschillende stadia van osteoblastendifferentiatie, verandert het niveau van sommige biomarkers, die als osteogenic tellers bekend zijn, beduidend. Onder deze tellers, osteocalcin (OCL), Runx2, alkalische fosfatase, en Osterix (Osx) kunnen worden genoemd. Anderzijds, voor het moduleren van monocyte-aan-osteoclastdifferentiatie, zouden osteoblasten osteprotegerin (OPG) en receptoractivator van NF-kB ligand (RANKL), evenals macrophage kolonie-bevorderende factor (m-SCF) vrijgeven . RANKL/ RANK, Wnt / B-catenin, en Jagged1/Notch1 zijn 3 belangrijke wegen gemoduleerd door osteoblasten die de botmassa dichtheid via de regulatie van osteoblasten en osteoclasten functies beïnvloeden . In de RANKL/RANK/OPG-route bindt RANKL zich aan rang als zijn receptor en leidt dit uiteindelijk tot rijping van osteoclast-precursoren. Osteprotegerine staat bekend als een lokreceptor voor RANKL die RANKL-RANK binding en de volgende reacties voorkomt .

er zijn verschillende risicofactoren voor de gezondheid van het bot , zoals veroudering, oestrogeendeficiëntie , ontsteking, metabole ziekten , onjuiste diëten , nierdisfunctie , bijwerkingen van sommige geneesmiddelen zoals glucocorticoïden en oxidatieve stress . Er zijn verschillende manieren om het skelet te beschermen tegen ziekte en resorptie of op zijn minst het begin van dergelijke aandoeningen te vertragen. Bijvoorbeeld, kunnen fysieke activiteit, gezonde diëten, en medische interventie de preventie van leeftijdsgebonden botverlies of osteoporose helpen . Verschillende medicijnen zoals botresorptie remmers en botvorming stimulatoren zijn in een postmenopauzale behandeling line-up . Deze omvatten bisfosfonaten (bijv. alendronaat), strontiumranelaat , denosumab (RANKL-remmer) en PTH . Een beperking in dit soort behandeling is de risico ‘ s van complicaties zoals koorts of spierpijn . Het hebben van een juiste regime dat is voedingsstof-dichte is een van de belangrijkste strategieën in het opslaan en vergroten van botmassa. Vitamine D, calcium, fosfor, magnesium, zink en koper zijn enkele voorbeelden van noodzakelijke voedingsstoffen voor de gezondheid van het skelet .

geplande fysieke activiteit is een ander nuttig plan voor het behoud van een optimale botgezondheid. Er is gesuggereerd dat geplande oefening effectief botmetabolisme zou reguleren . Sommige studies hebben gemeld dat oefening het begin van osteoporose kan uitstellen door het verbeteren van de piek botmassa binnen de adolescentie . Het exacte mechanisme waardoor oefening de gezondheid van de botten verbetert is nog niet duidelijk. Het is echter geaccepteerd dat het verhogen van spiermassa en mechanische belasting in botten resulteert in het stimuleren van osteoblasten activiteiten . Eerdere studies meldden verschillende mechanismen die het effect van lichaamsbeweging op de gezondheid van het bot door modulatie van botremodellering. De regulatie van de RANKL/RANK/OPG-route als een van de belangrijkste remodelleringssystemen wordt echter niet als uitgebreid beschouwd in eerdere rapporten. Daarom was het doel van deze review om de invloed van de oefening op botmodellering en remodellering te verduidelijken, met een concentratie op de rol van de RANKL/RANK/OPG pathway.

2. De Rank/RANKL / OPG-Pathway

het RANKL/RANK / OPG-systeem staat bekend om zijn rol in osteoclastenrijping, botmodellering en botremodellering. Receptor activator van NF-kB (RANK), receptor activator van NF-kB ligand (RANKL), en osteprotegerin (OPG) zijn de belangrijkste componenten van dit signalerende systeem. Interessant is dat deelname aan bot hemostase niet het enige effect is van de RANKL/RANK/OPG route .

RANKL (ook bekend als OPGL, ODF en TRANCE), als homotrimerisch eiwit, wordt geproduceerd door osteoblasten en enkele andere cellen zoals geactiveerde T-cellen . Het afgescheiden type van RANKL is een resultaat van proteolytic verdeling of het alternatieve verbinden op de membraanvorm . Matrix metalloproteases (MMP3 of 7) en ADAM (een disintegrine en metalloprotease domein) zijn verantwoordelijk voor RANKL proteolytische splitsing . RANKL, dat een afscheiding van preosteoblasten, osteoblasten, osteocytes , en periosteal cellen is, maakt rang geactiveerd, die door osteoclasten en zijn voorlopers wordt uitgedrukt . RANKL heeft opdrachten voor het stimuleren van preosteoclasten ‘ differentiatie , hechting osteoclasten aan botweefsel en hun volgende activering, en hun onderhoud . Preosteoclasten combineren samen en maken een multinucleaire cel die door RANKL wordt beà nvloed niet duidelijk.

RANKL kan ook worden geproduceerd door andere organen zoals de thymus, lymfeklieren, long-en borstklieren, evenals de milt en het beenmerg . RANKL kan worden vrijgegeven van epitheliale cellen in de lobules van borstklieren tijdens de zwangerschap. Op basis van een dierstudie helpt RANKL bij hyperplasie van deze epitheliale cellen die nodig is voor lactatie en melkproductie .

RANK is ook een homotrimere transmembraanreceptor uit de TNF-familie. Zijn primaire uitdrukking is beperkt tot OPCs, dendritische cellen, en rijpe osteoclasten . RANK heeft geen aangeboren proteïne kinase activerende activiteit zoals andere TNF familie receptoren hebben. Alle TRAFs 2, 5 en 6 binden aan rang, maar alleen TRAF 6 is nodig voor de gezondheid van het bot . Afgezien van botcellen, zou rang worden uitgedrukt door sommige carcinoomcellen, zoals borstkanker of prostaatkanker, en ook uitgedrukt in de borstklier . Een van de rollen van rang die aandacht heeft gekregen is zijn rol in de proliferatie van kankercellen; dit maakt rang interessant in toekomstige therapie voor kanker .

naast osteoblasten zijn er tal van cellen die osteoprotegerinen tot expressie kunnen brengen, zoals het hart, de lever, de milt en de nieren. Een recente studie suggereerde dat B-cellen verantwoordelijk zijn voor 64% van de expressie van beenmerg OPG . Als TNF superfamilie speelt OPG een anti-osteoclastogenese rol met binding aan RANKL . OPG neemt deel als een lokreceptor voor RANKL en het remmen van RANKL-rang die erdoor binden. In feite beïnvloeden verschillende agenten die RANKL induceren OPG-regulering . Recente studies hebben aangetoond dat verhogingen van plasma OPG-spiegels bij postmenopauzale vrouwen leiden tot versterking van de botmassa . Verder, in een experiment dat door het gebruik van muizen wordt geleid, werd OPG gevonden om een beschermer van grote schepen van verkalking te zijn . Bovendien is OPG voorgesteld als een remmer van atherosclerotische plaque calcificatie .

3. Rankl/RANK / OPG-route en botmetabolisme

vóór de ontdekking van de RANKL/RANK/OPG-signaalroute in de jaren negentig werd gesuggereerd dat sommige stoffen die tot expressie komen door osteoblasten verantwoordelijk zijn voor de activering van osteoclasten. Maar het was onverwacht dat deze agenten lid waren van de TNF superfamilie en dat ze meer functies konden hebben dan de bot turnover in het lichaam . Het is duidelijk de taak van osteoblasten om osteoclasten te werven voor botresorptieplaatsen. Ook konden osteoblasten botresorptie regelen door OPG en RANKL af te scheiden. In feite, bindt RANKL ingebed van osteoclasten aan zijn receptor (rang) op de oppervlakte van OCPs en verhoogt osteoclastendifferentiatie en rijpe osteoclasten. OPG kon aan RANKL binden en remt osteoclastendifferentiatie die upregulation van OPG/RANKL verhouding die osteoclastogenesis verhinderen betekent . Gelijkaardig aan andere TNF-familiereceptoren, heeft rang geen ingeboren eiwitkinaseactiviteiten om de signalerende weg te regelen. TRAF 6 is de enige essentiële TRAF, onder alle traf ‘s, die aan rang voor het regelen van OCP’ s en osteoclasten activiteiten binden. Om deze bewering te ondersteunen, hebben verschillende studies gemeld dat een tekort aan TRAF 6 resulteert in de ontwikkeling van osteoporose .

waarschijnlijk is de RANKL/OPG-ratio de beslissende factor voor botresorptie. Meestal leiden zowel RANKL upregulation als OPG downregulation tot botverlies . Er zijn verschillende endogene factoren die de controle van het RANKL/RANK/OPG-systeem beïnvloeden, waaronder enkele cytokines (TNF-a, IL-1, IL-6, IL-4, IL-11 en IL-17), hormonen (vitamine D, oestrogeen en glucocorticoïden) en mesenchymale transcriptiefactoren . OPG wordt niet alleen gereguleerd door cytokines, hormonen en groeifactoren, maar ook door Wnt/B-catenin . Voor de omzetting van de osteoclastvoorlopercellen in Rijpe osteoclasten, is C-Fos nodig die een geactiveerde transcriptiefactor voor RANKL is . sRANKL is de oplosbare vorm van RANKL die in plasma voorkomt. Eliminatie van RANKL en RANK in dierstudies toont een belangrijk effect aan bij het remmen van botmassa verlies en osteoporose . Op basis van klinische waarnemingen leidt het verhogen van de OPG-concentraties in plasma bij postmenopauzale vrouwen tot een toename van de botmassa .

bij zoveel skeletaandoeningen en niet-skeletale aandoeningen zijn veranderingen in RANKL-en OPG-eiwitten en hun mRNA waarneembaar . Verhoging in ROS (reactieve zuurstofspecies) productie door de functie van NADPH oxidase enzymen controleert osteoclastogenese via het reguleren van RANKL expressie . Ook, pro-inflammatoire cytokines die in inflammatoire voorwaarden toenemen leiden tot de overexpressie van RANKL door T-cellen die correleren met lagere botmassa dichtheid (BMD) . In sommige pathologische aandoeningen zoals postmenopauzale osteoporose of reumatoïde artritis die hormonen en cytokines niveau beïnvloed, botresorptie zou aanzienlijk toenemen. Deze soorten ziekten zouden bot remodellering meestal door RANKL en M-CSF expressie verhoging verhogen .De ziekte van juveniele Paget wordt gediagnosticeerd via osteopenie, fracturen, snelle remodellering van geweven botten en ontwikkeling van botmisvormingen. In twee gevallen van de ziekte van Paget is depletie van OPG gemeld . Idiopathische hyperfosfatasia is ook een autosomaal osteopathisch geneesmiddel en veranderingen in OPG-niveau hebben een vitale rol bij deze ziekte. In dit verband is in sommige klinische studies OPG-inactivatie waargenomen . De rang signalerende weg is betrokken bij een reusachtige celtumor van been (GCTB) die een zeldzame en pijnlijke kanker is. Deze cascade leidt bij deze patiënten tot excessieve botresorptie en metastase . Bij reumatoïde artritis resulteert de ontsteking advent in overexpressie in RANKL en vervolgens botverzwakking .

3.1. Lichaamsbeweging en botgezondheid

lichaamsbeweging of geplande lichaamsbeweging zou moeten bijdragen aan het behoud van een optimale gezondheid en een gezond lichaamsgewicht . Oefening kan wijzen op een” verjongend effect ” en mogelijk voorkomen dat leeftijd gerelateerde skeletaandoeningen en botresorptie . Oefening heeft verschillende voordelen in het beschermen van de gezondheid van het lichaam in het bijzonder bot modellering en remodeling . Het vermogen voor botten om zich aan te passen met mechanische kracht en stress is waargenomen in de late 19e eeuw .

mechanische belasting is een van de belangrijkste middelen voor verhoging van de botmassa. De Mechanostat-theorie, die voor het eerst door Frost wordt genoemd, drukt uit dat botten hun eigen aangeboren biologisch systeem hebben om botvorming te induceren, in reactie op mechanische krachten. Dit systeem omvat beencellen, belangrijke osteocyten die door mechanische spanning onder de indruk zijn, die het aan de osteoclasten en osteoblasten overbrengen en resulterend in regeling van de skelethomeostase . Het is algemeen aanvaard dat mechanische krachten de botmassa en-sterkte bevorderen. Interessant is dat het skelet onderscheid kon maken tussen interne kracht en door spanning gedreven . Osteoblasten, osteoclasten, en andere beencellen worden beà nvloed door diverse endogeen en exogen factoren zoals cytokines. Proinflammatory en anti-inflammatory cytokines hebben belangrijke rollen in skeletmodellering en remodellering . Studies hebben aangetoond dat gewrichtsaandoeningen zoals artritis asymmetrie pro – en anti-inflammatoire cytokines kunnen maken, wat leidt tot botverlies . Oefening kan ontstekingsremmende cytokines verhogen en verbetering van ontstekingscytokines veroorzaken . Ook regelt mechanische belasting als oefening de collageensynthese tijdens botvorming . Spierspanning wordt overgebracht naar de botten en leidt tot het veroorzaken van osteoblasten proliferatie . In tegenstelling, zou het meer van oefening, gewichtloosheid, of bedlegerig de osteoblastenactiviteit verminderen en de osteoclastenfunctie verhogen .

oefening is onderverdeeld in 6 klassen: statische gewichtsdragende oefeningen zoals staande benen, gewichtsdragende oefeningen met hoge impact zoals hardlopen of dansen, gewichtsdragende oefeningen met lage impact zoals Tai Chi, niet-gewichtsdragende oefeningen met hoge impact, niet-gewichtsdragende oefeningen met lage impact zoals zwemmen en combinatieoefeningen . Onderzoeken hebben aangetoond dat regelmatige fysieke activiteit met een lange duur en matige intensiteit de botresorptie zou verminderen en de botmassa zou verhogen bij zowel gezonde als pathologische proefpersonen . De gezondheid van het bot zou verbeteren door gewichtdragende oefeningen en helpt botdichtheid in de groei, het bevorderen van de gezondheid van het bot bij veroudering . In een 12 maanden durend klinisch onderzoek hadden postmenopauzale inactieve vrouwen met hoge doses lichaamsbeweging een grotere botmassa densiteit dan vrouwen met matige dosis lichaamsbeweging. Dit effect bleef bijna een jaar na het afronden van de studie . Intensieve gewichtdragende oefening kan p1np, BAP, OPG, fosfaat en PTH niveaus verspreiden .

oefening brengt een cyclus van reacties in de hypothalamus-hypofyse-bijnierlijn of hypothalamus-hypofyse-gonadlijn met zich mee. Deze reacties stimuleren sommige hormoonuitdrukkingen die MSC-differentiatie aan osteoblasten helpen, met inbegrip van groeihormoon, PTH, PGE2, en schildklierhormonen . Sclerostine, een belangrijke rol in botvorming, is een eiwit dat door osteocyten wordt uitgedrukt. In feite, steunt sclerostin beenmassa door de weg Wnt/B-catenin te verbieden. Wnt is een signalerende weg die osteprogenitor prolifereert en rijpe osteoblasten apoptosis minimaliseert. Oefening en de daaropvolgende mechanische belasting leiden tot een vermindering van de botsclerostinesynthese. Daarna neemt de osteoblastische botvorming toe en neemt het osteoclastisch botverlies af . Er zijn sterke aanwijzingen dat lichaamsbeweging de mRNA-spiegels van markers van botresorptie zoals TRAP -, cathepsine-K-en calcitoninereceptoren verlaagt . Bovendien, kan het deelnemen aan oefening sommige osteogenic tellers zoals OCL, Runx2, Osx, BAP, bmp2, en collageen type 1 in osteoblasten verhogen . Er is aangetoond dat BAP EN OCL, die botvormingsmarkers zijn, upregulated zijn en TRAP (tartraat-resistente zure fosfatase), die een botresorptiemarker is, wordt downregulated binnen een 8-weeks oefenplan bij vrouwen .

er is aangetoond dat lichaamsbeweging ook de gezondheid van het bot bevordert door middel van RANKL/RANK/OPG-pathway-Regulatie .

3.2. Gunstige effecten van lichaamsbeweging op de botgezondheid volgens RANKL/RANK/OPG-verordening

figuur 1 geeft de details weer van de positieve rol van lichaamsbeweging bij botremodellering. Osteoblasten en osteoclasten zijn respectievelijk verantwoordelijk voor botvorming en botresorptie. Dus de effecten van oefening op deze 2 soorten cellen zouden helpen de associatie te begrijpen tussen oefening, botmodellering en botremodellering . De oefening is de oorzaak van de afschaffing in osteoclastogenesis en been het remodelleren, die door de OPG/RANKL weg wordt bemiddeld die door osteoblasten, osteocytes, en MSCs wordt vrijgegeven .

figuur 1

interactie van lichaamsbeweging en biomoleculaire route RANKL/RANK/OPG. OPG: osteoprotegerin; rang: receptor activator van nucleaire factor kB; RANKL: receptor activator van NF-kB ligand.

er zijn meerdere dierstudies die het effect van chronische oefeningen op de weg onderzoeken. In een studie uitgevoerd met ratten met CKD, de expressie van RANKL en osteocalcine verhoogd na uithoudingsvermogen loopband oefening . Een andere studie toonde de effecten aan van lichaamsbeweging op door glucocorticoïden geïnduceerde osteoporose die werd onderzocht bij ratten. De resultaten van deze studie bevestigden dat RANKL en RANKL-geïnduceerd botverlies zouden worden geremd door trillingen en loopbandtraining . Er werd gesuggereerd dat de loopband-en trillingsstimulatie-oefening leidt tot een afname van de RANKL-expressie en een toename van de OPG-expressie bij de door glucocorticoïde geïnduceerde osteoporotische ratten . OPG en RANKL waren significant verhoogd in reactie op 5 minuten fysieke activiteit. In deze studie, die werd uitgevoerd op prednisolon-geïnduceerde osteoporotische ratten cellen, loopband en vibratie platform training werden gebruikt als voorbeelden van fysieke training. De resultaten van de groep die werd behandeld met loopband-en trillingsstimulatietraining wezen op een daaropvolgende daling van de RANKL en een toename van de OPG-niveaus . Enkele beperkte dierstudies meldden gunstige effecten van acute inspanning op de route. Verlaagde RANKL-spiegels en verhoogde OPG-spiegels zijn waargenomen in een experiment met acute muizen mc3t3-E1 osteoblasten . In een chronische inspanningsstudie die bij ratten werd uitgevoerd, werd een verhoging van de OPG/RANKL-ratio aangetoond vanwege een afname van de RANKL-expressie . Aan de andere kant heeft een in vitro studie aangetoond dat mechanische belasting kan leiden tot een overvloed aan OPG-spiegels en dalingen in m-CSF-spiegels zonder veranderingen in RANKL-spiegels in menselijke osteoblasten . Rubin et al. suggereerde dat mechanische belasting een vermindering van RANKL zou kunnen veroorzaken, resulterend in sterke bescherming van botverlies en osteoclastproliferatie .

verschillende eerdere studies meldden de invloed van acute oefeningen op de RANKL/RANK/OPG-route. Scott et al. gemeld dat acute uithoudingsvermogen oefening veroorzaakt een verhoging van de niveaus van BAP en OPG bij gezonde mannen . Hoog-intensieve acute oefening zou OPG en RANKL direct verbeteren. Ook, deze studie heeft aangetoond dat 5-minuten oefening verhoogt IL-1a, IL-1B, IL-6, en TNF-a en 1-uur oefening bracht hen terug naar de basisniveaus . De bevindingen van een andere studie suggereren dat uithoudingsvermogen leidt tot een vermindering van sRANKL en een verhoging van de OPG-concentraties. De intensiteit van deze resultaten hangt af van de afstand en de duur van het pad . Na een performance periode met 80% VO2max en 40% VO2max intensiteit, OPG niveaus in serum zijn gestegen net onder hoge intensiteit oefening voorwaarden bij oudere vrouwen . Gebaseerd op een klinische proef uitgevoerd door Mezil et al., de low-impact hoge intensiteit oefening zou verhogen OPG, RANKL, en ALP niveaus bij mannelijke studenten . De auteurs merkten op dat, bij gebrek aan adequate oefening, de RANKL/RANK/OPG-pathway-effecten minimaal zouden zijn . Acute trainingsoefeningen met 60% of 80% VO2max-intensiteit konden de serumrankl-en OPG-niveaus niet veranderen, noch de RANKL/RANK / OPG mRNA-expressie bij universiteitsvrouwen .

naast acute lichaamsbeweging hebben de chronische oefeningen vergelijkbare effecten op de RANKL/RANK / OPG-route. In een onderzoek veroorzaakt langdurige en intensieve chronische inspanning upregulatie van OPG expressie bij postmenopauzale vrouwen in vergelijking met die in sedentaire gevallen . Een artikel meldde dat na een 10 weken durende high-impact walking plan, het RANKL niveaus aanzienlijk verminderd zonder significante veranderingen in OPG niveaus bij mannen van middelbare leeftijd . Sommige bevindingen suggereerden dat RANKL en OPG niveaus en hun uitdrukkingen niet noodzakelijk veranderen door oefening. Zo had een resistentieoefening van 32 weken in combinatie met een gewichtdragende oefening geen effect op de RANKL-en OPG-niveaus en hun verhouding . Ook bij oudere vrouwen werden na 8 maanden resistentieoefening of aërobe oefening geen significante veranderingen waargenomen in de RANKL-en OPG-spiegels . Na 12 weken van gecombineerde oefening, Kim et al. er werden geen significante veranderingen gevonden in serum-OPG-en RANKL-concentraties, noch in RANKL/RANK/OPG-signaaluitdrukking van mRNA .

samen met studies bij dieren en mensen bij volwassenen zijn er verschillende sporen die kinderen en adolescenten omvatten. Deze studies richtten zich vooral op acute oefeningen. In een van deze studies, de osteokines reacties op rust en plyometrische oefeningen bij kinderen hebben geëvalueerd. Jongens en meisjes met gemiddeld 10 jaar werden in deze studie opgenomen en de hoeveelheden RANKL en OPG werden gemeten voor en na inspanning (5 minuten, 1 uur en 24 uur). In de pre-exercise analyse, bleek dat jongens hogere niveaus van RANKL hebben die de discriminatie in bot turnover tussen de twee geslachten door de groeitijd aangeven. Meisjes toonden een vermindering van RANKL door middel van oefening en het is blijven verminderen meer wanneer ze bleven oefenen tot 24 uur. OPG wordt versterkt door oefening; deze verbetering is hoger bij jongens in het bijzonder in 5 minuten en 1 uur oefening tegen meisjes die de toename alleen op 24 uur niveau van de oefening aangegeven . De andere enquête heeft de plyometrische oefening (high-impact) effecten op de botten bij jonge vrouwen gemeten en de resultaten gaven een vermindering van de RANKL-niveaus na 5 minuten oefening. Het bleef lager dan het basisniveau (pre-oefening) tot het einde van 24 uur oefening. OPG veranderde echter niet op significante niveaus . De bevinding van een onderzoek toonde aan dat één sessie van plyometrische oefening zowel OPG als Alp (alkalische fosfatase) bij jongens en jonge mannen kon verhogen . Een andere studie onderzocht de botmassa effecten van lichaamsbeweging op adolescente meisjes. De deelnemers werden verdeeld in 4 groepen: high-impact oefening, medium-impact oefening, no-impact oefening, en vrijetijdsbesteding. De resultaten vertegenwoordigen geen significante variatie in OPG niveaus tussen groepen; we hebben een lichte daling in OPG door te groeien alleen in een high-impact groep. Ook namen de RANKL-niveaus samen met de leeftijd toe, behalve bij oefeningen zonder impact (zwemmers), waardoor de RANKL daalde . De vergelijking tussen de professionele jonge vrouwelijke trainers die 12-30 uur per week trainen en niet-atletische meisjes die minder dan 3 uur per week ongeplande fysieke activiteit doen, heeft aangetoond dat RANKL in beide groepen tegelijkertijd toeneemt met ouder worden. Er werden geen significante wijzigingen gemeld . Tabel 1 geeft de kenmerken weer van de studies die de effecten van verschillende soorten oefeningen op de RANKL/RANK/OPG-route onderzoeken.

ondanks sterk bewijs voor de impact van mechanische belastingen op het RANKL/RANK/OPG signaleringssysteem, is onze kennis nog steeds beperkt over hoe deze route kan bijdragen aan een optimale botgezondheid.

4. Conclusie

op basis van de verschillende studies die we hebben beoordeeld, zijn antithese-resultaten verschenen. In de meeste studies bevorderen lichaamsbeweging en fysieke activiteiten de gezondheid van de botten door de OPG te verhogen en de RANKL-waarden te verlagen. Er zijn echter verschillende onderzoeken die geen verandering in OPG-en RANKL-spiegels na inspanning meldden. Interessant is dat de meeste van de experimenten die we hebben onderzocht zijn uitgevoerd met hoge intensiteit oefening. Volgens deze studies moet het werkelijke effect van oefening op het RANKL/RANK/OPG-systeem verder worden onderzocht. Hoe dan ook, de positieve impact van oefeningen op de gezondheid van de botten en het algehele welzijn is onmiskenbaar.

belangenconflicten

de auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit manuscript.