Die Interaktion des Zytokinrezeptors RANK mit seinem Liganden (RANK-L) ist für viele physiologische und pathophysiologische Prozesse von Bedeutung. RANK ist die Abkürzung für Rezeptor Aktivator des Nuclearfactor (NF) – κB, einem wichtigen Transkriptionsfaktor, der bei vielen zellulären Signaltranskriptionswegen eine wichtige Rolle spielt. Der Rezeptor RANK wird an der Oberfläche verschiedenster Zellen exprimiert, insbesondere aber von Osteoklasten und dendritischen Zellen. RANK kann den RANK-Liganden und dessen lösliche (soluble) Form, die als sRANK-L bezeichnet wird, binden. RANK-L ist der wichtigste Faktor für die Stimulation der Reifung und Proliferation von Osteoklasten. RANK-L wird von Osteoblasten-Stammzellen und von aktivierten T-Zellen gebildet. Es bindet sich an den Rezeptor RANK und führt über die Aktivierung von Osteoklasten zur Osteoporose.
Östrogene sind ein natürlicher Suppressor von RANK-L. Dies erklärt die Entwicklung einer postmenopausalen Osteoporose, wo diese Hormone nicht mehr ausreichender Menge vorhanden sind.
Die Tatsache, dass aktivierte T-Zellen RANK-L produzieren, erklärt die Resorption von Knochenmasse in der Umgebung zellulärer Immunreaktionen, beispielsweise in der Nachbarschaft rheumatischer Gelenksentzündungen.
Der extrazelluläre Anteil von RANK kann abgespalten und in die Umgebung (Blutkreislauf) abgegeben werden. Da dieses lösliche RANK-Bruchstück den RANK-Ligand genauso bindet wie der zellgebundene Rezeptor RANK, verhindert es die Aktivierung von Osteoklasten und schützt vor Knochenabbau. Dieses RANK-Fragment wird daher auch als Osteoprotegerin (OPG) bezeichnet (Abb.1)
OPG bzw. monoklonale Antikörper gegen RANK-L (z.B. Denosumab) werden bekanntlich bereits klinisch zur Osteoporose-Therapie angewendet.
Die Bestimmung von OPG und RANK-L stellt ein wichtiges neues diagnostisches Hilfsmittel bei folgenden Erkrankungen dar:
- Postmenopausale und senile Osteoporose,
- Glukokortikoid induzierte Osteoporose,
- Arthritis,
- Krankheiten mit lokal induzierter Knochen-Resorptionsaktivität,
- Onkologie (Myelom, osteolytische Metastasen)
Mögliche Indikationen für die Bestimmung von sRANK-L sind, neben den oben erwähnten Krankheiten, auch die Verkalkung von Arterien im Rahmen der Arteriosklerose, sowie Tumorerkrankungen.
