Kas-iskelet sistemi hastalıkları, ulusal ve yerel sağlık sistemleri için 1 Amerika Birleşik Devletleri ve mevcut ciddi sonuçlara milyonlarca insanı etkiler. Bu bozukluklar arasında kemik kaybı ve geniş bir tedavi ve kurtarma uzun süre gerektiren eklem fonksiyonu ile karakterize edilir. Genellikle, osteoklastların sayısı ve / veya aktivitesinde bir nispi artış, hücre osteoporozda, kemik emmek için özel ve artrit 2 görülmektedir. Fizyolojik koşullar altında, osteoklastların sayısı ve etkinliği osteoblastlar tarafından üretilen nükleer faktör κ-B ligandının (RANKL) reseptör aktivatörü düzenlenir. Osteoprotegerin (OPG), RANKL için bir yem reseptörü de 3 osteoblastlar tarafından üretilen sistemik sRANKL aşın veya OPG silinmesini içerir in vivo hayvan modelleri, osteoporoz araştırmalarında, çok değerlidir.; Bununla birlikte, bu yöntemler, transgenik farelerin 4,5 üretilmesini gerektirir. Burada, yeni bir alternatifkas-iskelet sistemi ile ilgili hastalıkların çalışma için sRANKL aşırı ifade eden bir yöntem tarif edilmektedir. Özellikle, minicircle (MC) DNA teknolojisi ve hidrodinamik dağıtım yöntemler, canlı ortam içinde sRANKL arasında gen transferini elde etmek ve sistemik 6 fare sRANKL aşırı ifade etmek için kullanılmıştır.
Bu yöntem, aynı zamanda, düşük kalsiyum diyeti 8 ile ovariektomi 7 ve diyet müdahalesi şu osteoklast hormonal düzenlenmesi gibi osteoporoz ve diğer in vivo modeller, tamamlayıcıdır. Bu modeller cerrahi gerektiren ve önemli bir maliyetle 9 at, birkaç aya kadar sürebilir ancak kas-iskelet sistemi ile ilgili bozuklukların farklı yönlerini incelemek için çok yararlıdır. Ovariektomi uygulanmış olan (OVX) kemirgen modeli yumurtalıkların çıkarılması böylece insan menopoz sonrası osteoporoz 10 taklit eden estrojen eksikliğine yol açar deneysel bir hayvan modelidir. İnsan menopoz sonrası osteoporoz, östrojen yetersizliklerinin bir durumdurency kemik kırılmaları yönünden artan bir riske yol açar ve osteoporoz sadece Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık sekiz milyon kadınları etkiler. OVX modeli, menopoz sonrası osteoporoz için faydalı olmasına rağmen, genel olarak osteoporoz okuyan sınırlı avantajlar sunmaktadır. Östrojen yokluğunda bu nedenle de artmış osteoklast aktivitesi 10-12 görülmektedir, osteoklast uyarılması ve osteoblast apoptoz inhibe ederek, kemik kaybını önler. Kemik erimesini yana A RANKL'ın-OPG oranı dengesizlik ayrıca 13 görülmektedir. Büyüme faktörü β (TGF β), yüksek interlökin-7 (IL-7) ve TNF, IL-1 ve IL-6 14,15 dönüşüm seviyelerinin uzaması Bununla birlikte, in vivo koşullarında östrojen eksikliği de eşlik etmektedir. Bu sitokinler RANKL'ın yolunun kemik yeniden düzenleyici fonksiyonları bağımsız bilinen gibi, sadece RANKL-RANK eksenine herhangi bir osteoklast aktivasyonunu atfetmek mümkün değildir. Bu yazıda anlatılan modeli viv çalışma için araştırmacılar sağlaro pro-enflamatuar sitokinler olmaksızın osteoclastogenez ve kemik kaybına RANKL-RANK eksen OVX kemirgen modelleri ile karşılaştırıldığında.
Buna ek olarak, in vitro osteoklastojenezisi teknikleri kas-iskelet sistemi hastalıklarının tedavisi için potansiyel terapötik osteoklast aktivasyonunu çalışma için gerekli araçlardır. Daha önceki çalışmalar, aynı zamanda, fare makrofaj koloni uyarıcı faktör (M-CSF) ve fare sRANKL ile fare kemik iliğinden elde edilen makrofajların (BMMs) kültürlenmesi osteoclast farklılaşmasında 3,16,17 yol göstermiştir. Burada, fare kemik iliği hem de in vitro 18, insan periferal kan tek-çekirdekli hücreleri (PBMC) için çok çekirdekli osteoklast-benzeri hücreleri oluşturmak için protokolleri açıklanmıştır. Olgun terminal açıdan farklılaşmış ve tamamen işlevsel osteoklast tanımlamak için gerekli olan hücre bazlı deneyler, aynı zamanda kısaca açıklanmıştır. Bu in vitro teknikler vivo yaklaşım romanı tamamlamak ve p olarak hizmetowerful soruşturma araçlar osteoklast farklılaşmasını ve aktivasyonunu incelemek. Bu sistemleri kullanarak, bilim adamları, in vivo ve in vitro olarak osteoklastlar üretmek ve bunların proliferasyon ve aktivasyon için gerekli olan uyarıcılar ve sinyaller tespit hem de farmakolojik ve biyolojik inhibitörlerinin sonuç verirliğinin test edilmesi mümkün bulunmaktadır.