Skip to main content

Knoglevævets cytokinsystem

Læge Lis Saalbach Stilgren, 1. reservelæge Bo Abrahamsen, cand.scient. Basem M. Abdallah & læge Niklas Rye Jørgensen Odense Universitetshospital, Medicinsk Afdeling C, Endokrinologisk Afdeling M og KMEB-laboratoriet, H:S Hvidovre Hospital, Forskningsenheden for Osteoporose og Metaboliske Knoglesygdomme, Klinisk Biokemisk Afdeling og Endokrinologisk Afdeling

31. okt. 2005
17 min.

Knoglevævets omsætning er under stram kontrol, såvel overordnet via hormonsystemet som lokalt via cytokiner, vækstfaktorer og andre lokale regulatorer. Cytokiner med virkning på knoglemetabolismen opdeles traditionelt i dem, der primært fremmer knogleformationen, og dem der primært fremmer knogleresorptionen. Til de formationsfremmende hører insulin-like growth factor I og II, transforming growth factor - β , bone morphogenetic proteins og osteoprotegerin . Til de resorptionsfremmende hører receptor activator of κ B-receptor , interleukin 1, 6 og 11, tumornekrosefaktor- α m.fl. Ved intens forskning igennem de senere årtier er der kommet en større indsigt i cytokiners betydning for grundlæggende biologiske funktioner og for udviklingen af sygdom. Denne viden vil sandsynligvis inden for de nærmeste år føre til nye behandlingsregimener inden for knoglemetaboliske sygdomme, idet flere stoffer med baggrund i cytokinerne er under udvikling til klinisk anvendelse.

Hormonel styring af knoglemetabolismen sker delvis gennem regulation af cytokiner. Disse er små signalproteiner med såvel autokrin som parakrin virkning. De virker ved meget små koncentrationer (picomol og femtomol) og produceres af adskillige celletyper i knoglevævet, men også produktion fra det immunologiske system påvirker knoglemetabolismen.

Ved intens forskning igennem de senere årtier, er der kommet en større indsigt i cytokiners betydning for grundlæggende biologiske funktioner og udviklingen af sygdom. Denne viden har ført til nye behandlingsregimener inden for en lang række sygdomme for eksempel inden for reumatologien, hvor viden om cytokiners lokale virkningsmekanismer og deres ændringer i lednær brusk under aktiv sygdom har ført til nye behandlingsmetoder i form af tumornekrosefaktor-α (TNF-α )-antagonistbehandling af reumatoid artrit-patienter [1]. Fremover vil sandsynligvis langt flere behandlingsmuligheder med cytokiner og deres antagonister blive aktuelle inden for forskellige sygdomme. En anden potentiel mulighed er, at cytokinmålinger kan hjælpe med til at stratificere patienter for deres risiko for at udvikle senfølger. For eksempel bliver flere patienter med asymptomatisk primær hyperparathyroidisme (PHPT) diagnosticeret grundet bedre og mere rutinemæssig brug af målinger af serum-calcium. Det er omdiskuteret, hvilke patienter der vil have gavn af operation, og hvilke det vil være forsvarligt blot at følge med årlige kliniske kontroller. Flere knoglemetabole cytokiner er påvirket hos PHPT-patienter, og denne viden kunne måske i fremtiden være anvendelig i den kliniske hverdag til at risikovurdere den enkelte patient.

Cytokiner produceres i mange celler og væv, heriblandt knoglevæv. Udslip fra knoglevævet af lokalt producerede cytokiner påvirker således serumkoncentrationerne af disse. Det er dog vigtigt at gøre sig klart, at tilstedeværelsen samt koncentrationerne her må forventes at være lavere end i selve knoglevævet og også afspejler produktion fra andre væv. Mere nøjagtige analyser kan opnås ved undersøgelse af transiliakale knoglebiopsier blandt andet med polymerasekædereaktionsteknikker. Disse kan bruges sammen med dyre- og cellestudier til en grundlæggende forståelse af fysiologiske og patologiske mekanismer og derved afdække nye behandlingsmuligheder, men er næppe relevant i den kliniske hverdag.

Cytokiner med betydning for knoglemetabolismen opdeles traditionelt i dem, der primært fremmer knogleformationen, og dem, der primært fremmer knogleresorptionen (Figur 1 ).

I denne oversigtsartikel har vi valgt at fokusere på de cytokiner, der på nuværende tidspunkt har den største kliniske betydning.

Insulin-like growth factor

Insulin-like growth factor-I og -II (IGF-I og IGF-II) er små peptider med insulinlignende struktur. De produceres i mange væv såsom hjerne, lever, muskler og knogler, og både de endokrine og parakrine/autokrine effekter af IGF medieres via to membranbundne IGF-receptorer (IGF1R og IGF2R). Væksthormons virkninger på mange metaboliske signalsystemer bliver udøvet via IGF-I produktion i leveren [2]. Aktiviteten af IGF bliver reguleret både positivt og negativt af en familie på seks IGF-bindende proteiner (IGFBP1-6) [3], som forlænger halveringstiden af IGF i serum, og fungerer således som en langsomt frigivende IGF-pool. Herudover har visse af IGFBP selvstændige effekter, som er uafhængige af IGF. Cirka 75% af IGF cirkulerer i et 150 kDa kompleks af IGF-I og IGF-II, et 85 kDa syrelabilt (ALS) og et kompleks af IGF-bindende protein-3 og -5 (IGFBP-3/5). Den resterende del optræder som et IGF-IGFBP-kompleks eller frit IGF-I (< 1%) [3].

IGF er en af de vækstfaktorer, som produceres i størst mængde i knogle. Det dannes af osteoblaster og oplagres i knoglevævet. IGF inducerer proliferation og differentiering af osteoblaster og stimulerer produktionen af flere knoglematrixproteiner, mens det nedsætter kollagennedbrydningen i osteoblastkulturer [4]. IGF stimulerer også proliferation og differentiering af kondrocytter i epifysepladen og er derfor essentielle for knoglernes længdevækst. Dette bekræftes af, at patienter med Larons syndrom (IGF-mangel) får markant osteoporose [5]. IGF-I knockoutmus udviser svær vækstretardering, korte knogler og forsinket ossifikation [6], mens overekspression i transgene mus medfører øget knogleformation. Derimod har mus, som er knockout for IGF-II, knogler af normal størrelse og udviser ingen forsinkelse i ossifikationen.

Syntese og binding af IGF til dens receptor på knogleceller er også reguleret af hormoner og lokale faktorer. Parathyroideahormon (PTH) og andre faktorer, som stimulerer cAMP, øger IGF-produktionen, mens glukokortikoider hæmmer IGF-I-syntesen. Lokale faktorer såsom prostaglandin E2- og β 2-mikroglobulin øge r bindingen af IGF til osteoblaster. Ligeledes er IGFBP-produktionen overordnet kontrolleret af hormoner (væksthormon, parathyreoideahormon, glukokortikoid, m.fl.) og lokale faktorer (IGF, transforming growth factor (TGF)-β , interleukiner, m.fl.) [3].

Receptor activator of NF-κ B ligand (RANKL)/ receptor activator of NF-κ B (RANK)/ osteoprotegerin (OPG)-systemet

Man har i mange år vidst, at der måtte være en kobling mellem knogleformation og resorption, idet en direkte kontakt mellem den knogledannende celle, osteoblasten (den stromale knoglecelle) og den hæmatopoetiske celle var essentiel for sidstnævntes udvikling til den modne, aktive osteoklast. Først i 1997 blev disse faktorer lokaliseret og benævnes nu RANKL, RANK samt den opløselige, blokerende receptor OPG. Disse er alle medlemmer af TNF-receptor- og ligandsuperfamilien.

RANKL er fundet i tre former: Membranbundet, trunkeret ektodomæne og en primært secerneret form. Forskellige celletyper fra flere organsystemer, inklusive osteoblaster, udtrykker den bundne form, mens den opløselige RANKL, der kan måles i serum, hovedsagelig produceres af T-celler [7]. Aktiviteten af RANKL medieres ved binding til den transmembrane receptor, RANK, på osteoklast progenitorceller, og hæmmes ved binding til decoy -receptoren OPG (Figur 2 ). I knoglevæv øger RANKL-differentieringen af hæmatopoetiske mononukleære celler til osteoklaster ved samtidig tilstedeværelse af macrophage-colony stimulating factor (M-CSF) [8], ligesom det stimulerer osteoklasters binding til knoglevævets overflade [9], øger aktiviteten af modne osteoklaster samt øger levetiden af den enkelte osteoklast ved at modvirke apoptose [10].

Injiceres RANKL i mus får de osteoporose og livsfarlig hyperkalcæmi [8]. Ved knockout af RANKL-genet i mus får de osteopetrose, korte ben, dårlig tandudvikling og defekter i immunsystemet såsom lymfeknudeagenesi og thymushypoplasi, mens knockout af RANK-genet hos mus medfører svær osteopetrose og mangel på perifere lymfeknuder. Endelig kan vaccination mod RANKL forebygge knogletab hos ovariektomerede (OVX) mus [11].

OPG secerneres som et opløseligt protein og fungerer som hæmmende decoy -receptor for RANKL [12, 13]. OPG bliver udtrykt i mange væv og celletyper inklusive osteoblaster [14]. Når OPG-genet er fjernet hos mus udvikles der osteoporose, men ingen immundefekt [15]. Når genet er overudtrykt i transgene mus udvikles der osteopetrose [16]. Genterapi med humant rekombinant OPG har hos OVX-mus medført stigning i knoglemineralindhold [17].

Overordnet styres RANKL/RANK-systemet af hormoner, ligesom det interagerer med andre knoglemetabole cytokiner. Dette systems centrale betydning for knoglemetabolimen har åbnet helt ny viden om den normale såvel som den patologiske regulation, og der forskes fortsat intenst. Der er fundet ændringer i systemets funktion ved en lang række sygdomme, herunder mb. Paget, hyperparatyroidisme [18], myelomatose og postmenopausal osteoporose, ligesom opløseligt RANKL i et enkelt studie har vist sig at være en selvstændig risikomarkør for udvikling af senere lavenergifrakturer [19].

Interleukiner og TNF-α

TNF-α er et proinflammatorisk cytokin med mange fællestræk med Interleukin-1 (IL-1), men uden sekvenshomologi. Osteoblasten danner TNF-α og denne proces hæmmes af østradiol. In vivo er TNF-α -resorptionsfremmende [20], ligesom knogleformation hæmmes gennem nedregulering af PTH- og D-vitamin-receptorer. Det er uklart, om dannelsen af TNF-α er øget ved postmenopausal osteoporose [21, 22].

Af interleukinerne (IL), er IL-1, 6, 7 og 11 de vigtigste i knoglesammenhæng. IL-1 virker kraftigt osteoklastaktiverende, og infusion af IL-1 udløser knogleresorption og hyperkalcæmi [23]. Aktiviteten er snævert reguleret af decoy -receptorer og cirkulerende inhibitorer. IL-1 har en direkte hæmmende effekt på kollagensyntesen og dermed på knogleformationen [24]. Stimulation af knogleresorptionen er indirekte og kræver tilstedeværelse af osteoblaster, hvor bl.a. osteoklastens levetid forlænges. Koblingen mellem IL-1 og knogleresorption består i induktion af RANKL, IL-6, IL-7 og IL-11, mens antallet af østrogenreceptorer nedreguleres. Klinisk ses en øget IL-1β /IL-1ra mRNA-ratio i knoglevæv fra postmenopausale kvinder med accelereret knogletab [25].

IL-6 fremmer knogleresorptionen gennem øget osteoklastogenese. Det har kun en beskeden virkning på mature osteoklaster. Osteoblasten danner IL-6 efter stimulation med PTH, IL-1 og TNF-α . Den IL-1β -inducerede stimulation sker gennem øgning i den intracellulære NF-κ B-koncentration, og denne mekanisme hæmmes af østradiol. I kliniske tværsnitsstudier er der fundet højere IL-6-produktion med alderen [26], mens der - med undtagelse af i et enkelt studium - ikke synes at være korrelation mellem knoglemineralindholdet og IL-6-koncentrationen i plasma eller blodcellesupernatanter [27]. IL-6-knockoutmus er resistente for knogleafkalkning efter ovariektomi, men udsat for større knogleresorption i østrogenintakt tilstand. IL-6 fremmer dannelsen af RANKL og i mindre grad dannelsen af OPG [28], men knogleresorptionen ved IL-6-overskud er dog delvis uafhængig af RANKL. IL-6 kan ikke betragtes som et rent resorptivt cytokin, idet der under lutealfasen af menstruationscyklus ses den højeste IL-6-produktion, men den laveste knogleresorption, ligesom knogletabet efter menopausen er lavere hos kvinder med høje serumnivauer af IL-6 [29]. In vitro virker IL-6 antagonistisk på RANKL- og TNF-induceret osteoklastdannelse, ligesom der induceres anabole vækstfaktorer herunder IGF-1.

IL-7 er et stromalt, lymfocytopoietisk cytokin, som fremmer osteoklastogenese blandt andet gennem øget produktion af RANKL fra T-celler [30], og induktion af knogleresorption ved IL-7 ses ikke i fravær af T-celler. IL-11 er ligeledes et rent stromalt cytokin, og selv om IL-11 strukturelt adskiller sig fra IL-6, er der mange fælles virkninger, som er betinget af det fælles gp130 signalsystem. Dannelsen af IL-11 i humane osteoblaster og stromale celler in vitro øges af PTH, IL-1 og TGF-β , men hæmmes, modsat IL-6, ikke af østradiol.

Bone morphogenetic protein og transforming growth factor-β

I 1965 blev det foreslået, at knoglers regenerative potentiale stammede fra stoffer i knoglerne selv [31]. Disse stoffer benævntes bone morphogenetic proteins (BMP), men der skulle gå yderligere 25 år, før man identificerede generne, som forårsagede dannelsen af disse proteiner, og dermed begyndte at forstå den eksakte natur af de signaler, som lå bag det regenerative potentiale. BMP anses nu, ligesom TGF-β selv, for at tilhøre TGF-β -superfamilien. Proteinerne udøver deres cellulære effekter ved binding til transmembrane serine/teronine kinaser, også kaldet type I- og type II-receptorer, hvor et signalprotein kan binde flere type I- og type II-receptorer på samme tid, og hvor binding til både type I og type II samtidigt giver den højeste affinitet. Ekstracellulært findes opløselige antagonister, som er specifikke for et eller flere af signalmolekylerne.

Mange funktioner er blevet tilskrevet BMP, men nogle af deres vigtigste funktioner er at inducere dannelse af knogler og brusk. De BMP, som primært udøver deres effekter på knogle er BMP-2, 4, 5, 6 og 7, samt vækst- og differentieringsfaktor (GDF)-5, 6 og 7 [32]. BMP'ers positive effekter på knogledannelsen er vist både in vivo og in vitro. In vitro har de effekt på flere celletyper og øger differentieringen af såvel embryonale og voksne primære celler samt af cellelinjer fra kalvarier og rørknogler [33]. BMP-2 er et af de bedst undersøgte og er fundet at øge såvel produktionen af flere osteoblastspecifikke knogleformationsmarkører, som produktionen af mineraliseret matrix in vitro [34]. In vivo inducerer BMP dannelse af nyt knoglevæv, hvilket er vist i talrige forsøg, hvor BMP'er implanteret subkutant i rotter fører til ektopisk dannelse af knoglevæv. Det er især BMP-2 og BMP-4, samt BMP-5, BMP-6 og BMP-7, som er vist at kunne inducere knogledannelse i dette system.

TGF-β eksisterer i tre isoformer, TGF-β 1, 2 og 3. I knogle dannes det primært af osteoblaster, hvor det bygges ind i den nydannede mineraliserede knogle. Ved senere resorption af knoglevævet ved osteoklaster frigives TGF-β , som således kan udøve sin virkning på såvel osteoklaster, osteoblaster, som disses umodne stamceller i knoglemarven. I in vivo-studier har man vist betydningen af TGF-β for den normale knogleomsætning. I studier, hvor TGF-β er blevet tilført eksogent, ses øget knogleformation og forbedret knogleheling [35]. Modsat har TGF-β -knockoutmus en 30% forkortelse af tibialængden, samt nedsat mineralindhold i knoglerne generelt [36]. In vitro har TGF-β komplekse effekter, idet det påvirker både formation og resorption, sidstnævnte overvejende i negativ retning. Meget arbejde resterer dog endnu, før vi til fulde forstår effekten af TGF-β på de enkelte celletyper i knogleomsætningen.

Cytokiner i behandlingen af knoglesygdomme

Cytokinsystemet er mangeartet og omfatter proteiner, som virker på både resorption og formation, ligesom det er under overordnet styring af det endokrine system. Der vides endnu ikke meget om variationer i ekspressionen af de enkelte cytokiner ved metaboliske knoglesygdomme, men yderligere belysning af disse emner vil formentlig i fremtiden kunne bidrage til forståelsen af sygdommenes natur og formentlig kunne anvendes i diagnostisk øjemed.

Der bliver gjort en omfattende indsats for at udvikle nye agonister og antagonister mod de forskellige cytokiner og cytokinreceptorer med henblik på udvikling mod klinisk anvendelse til behandling af knoglerelaterede lidelser. Længst fremme i udviklingen er OPG. Fase 2-studier har vist, at selv en enkelt injektion af stoffet hæmmer resorptionen i mere end seks måneder uden at hæmme knogleformationen nævneværdigt [37]. Infliximab, som er et antistof mod TNF-α , er vist effektiv ved behandling af reumatoid artrit, hvor den kan forhindre udvikling af lednære knogleerosioner. Ydermere er den vist at nedsætte knogletab generelt, målt ved en markør for knogleresorption [38]. Andre resorptionshæmmende stoffer er under udvikling, herunder stoffer, som hæmmer aktiviteten af IL-1 og IL-6 og dermed osteoklastfunktionen.

IGF-1 har ligeledes været anvendt i kliniske forsøg. Givet som subkutan injektion til ældre kvinder synes det at have en bifasisk virkningsmåde, hvor det i lavere doser synes at stimulere formationen alene over kortere tidsrum, mens det i højere doser inducerer højere generel knogleomsætning med stigning i både formation og resorption [39]. Hos ældre kvinder behandlet med IGF i perioden efter en hoftefraktur, er det vist at kunne modvirke det immobiliseringsrelaterede knogletab i op til seks måneder efter frakturen [40].

BMP er også vist at have positive effekter på knogledannelse. BMP har primært været brugt til lokal induktion af knogledannelse, især i forbindelse med reparation af knogledefekter og induktion af frakturheling. Specielt BMP-2 og BMP-7 har været testet in vivo i dyremodeller, hvor det har vist positive virkninger på opfyldning af knogledefekter [33]. Det har således potentiale til at kunne anvendes klinisk til genopbygning af knogledefekter opstået ved operative indgreb, traumer, inflammatoriske processer samt ved odontologiske lidelser med svind af knoglevæv.

Cytokinerne har således mange og komplekse effekter på knoglevævet og rummer nye muligheder for alternative behandlingsregimener i forbindelse med knoglemetaboliske lidelser, inklusive osteoporose. Den største udfordring er dog at minimere effekterne i andre organer end knoglerne, idet de fleste af cytokinerne har virkninger i mange væv i kroppen. Når disse udfordringer er løst, vil vi utvivlsomt se flere nye behandlinger med baggrund i disse stoffer.


Niklas Rye Jørgensen , Klinisk Biokemisk Afdeling, H:S Hvidovre Hospital, DK-2650 Hvidovre. E-mail: niklas@dadlnet.dk

Antaget: 28. september 2004

Interessekonflikter: Ingen angivet

  1. Charles P, Elliott MJ, Davis D et al. Regulation of cytokines, cytokine inhibitors, and acute-phase proteins following anti-TNF-alpha therapy in rheumatoid arthritis. J Immunol 1999;163:1521-8.
  2. Olney RC. Regulation of bone mass by growth hormone. Med Pediatr Oncol 2003;41:228-234.
  3. Rajaram S, Baylink DJ, Mohan S. Insulin-like growth factor-binding proteins in serum and other biological fluids: regulation and functions. Endocr Rev 1997;18:801-31.
  4. McCarthy TL, Centrella M, Canalis E. Regulatory effects of insulin-like growth factors I and II on bone collagen synthesis in rat calcarial cultures. Endocrinology 1989;124:301-9.
  5. Laron Z, Klinger B. Effect of insulin-like

Referencer

  1. Charles P, Elliott MJ, Davis D et al. Regulation of cytokines, cytokine inhibitors, and acute-phase proteins following anti-TNF-alpha therapy in rheumatoid arthritis. J Immunol 1999;163:1521-8.
  2. Olney RC. Regulation of bone mass by growth hormone. Med Pediatr Oncol 2003;41:228-234.
  3. Rajaram S, Baylink DJ, Mohan S. Insulin-like growth factor-binding proteins in serum and other biological fluids: regulation and functions. Endocr Rev 1997;18:801-31.
  4. McCarthy TL, Centrella M, Canalis E. Regulatory effects of insulin-like growth factors I and II on bone collagen synthesis in rat calcarial cultures. Endocrinology 1989;124:301-9.
  5. Laron Z, Klinger B. Effect of insulin-like growth factor-I treatment on serum androgens and testicular and penile size in males with Laron syndrome (primary growth hormone resistance). Eur J Endocrinol 1998;138:176-80.
  6. Powell-Braxton L, Hollingshead P, Warburton C et al. IGF-I is required for normal embryonic growth in mice. Genes Dev 1993;7:2609-17.
  7. Hofbauer LC, Heufelder AE. Role of receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand and osteoprotegerin in bone cell biology. J Mol Med 2001;79:243-53.
  8. Lacey DL, Timms E, Tan HL et al. Osteoprotegerin ligand is a cytokine that regulates osteoclast differentiation and activation. Cell 1998;93:165-76.
  9. O'Brien EA, Williams JH, Marshall MJ. Osteoprotegerin ligand regulates osteoclast adherence to the bone surface in mouse calvaria. Biochem Biophys Res Commun 2000;274:281-90.
  10. Jimi E, Akiyama S, Tsurukai T et al. Osteoclast differentiation factor acts as a multifunctional regulator in murine osteoclast differentiation and function. J Immunol 1999;163:434-42.
  11. Juji T, Hertz M, Aoki K et al. A novel therapeutic vaccine approach, targeting RANKL, prevents bone destruction in bone-related disorders. J Bone Miner Metab 2002;20:266-8.
  12. Yasuda H, Shima N, Nakagawa N et al. Osteoclast differentiation factor is a ligand for osteoprotegerin/osteoclastogenesis-inhibitory factor and is identical to TRANCE/RANKL. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95:3597-602.
  13. Tsuda E, Goto M, Mochizuki S et al. Isolation of a novel cytokine from human fibroblasts that specifically inhibits osteoclastogenesis. Biochem Biophys Res Commun 1997;234:137-42.
  14. Yun TJ, Chaudhary PM, Shu GL et al. OPG/FDCR-1, a TNF receptor family member, is expressed in lymphoid cells and is up-regulated by ligating CD40. J Immunol 1998;161:6113-21.
  15. Bucay N, Sarosi I, Dunstan CR et al. Osteoprotegerin-deficient mice develop early onset osteoporosis and arterial calcification. Genes Dev 1998;12: 1260-8.
  16. Simonet WS, Lacey DL, Dunstan CR et al. Osteoprotegerin: a novel secreted protein involved in the regulation of bone density. Cell 1997;89:309-19.
  17. Kostenuik PJ, Bolon B, Morony S et al. Gene therapy with human recombinant osteoprotegerin reverses established osteopenia in ovariectomized mice. Bone 2004;34:656-64.
  18. Stilgren LS, Rettmer E, Eriksen EF et al. Skeletal changes in osteoprotegerin and receptor activator of nuclear factor-kappab ligand mRNA levels in primary hyperparathyroidism: effect of parathyroidectomy and association with bone metabolism. Bone 2004;35:256-65.
  19. Schett G, Kiechl S, Redlich K et al. Soluble RANKL and risk of nontraumatic fracture. JAMA 2004;291:1108-13.
  20. König A, Mühlbauer RC, Fleisch H. Tumor necrosis factor alpha and interleukin-1 stimulate bone resorption in vivo as measured by urinary 3H-tetracycline excretion from prelabeled mice. J Bone Miner Res 1988;3:621-7.
  21. Ralston SH. Analysis of gene expression in human bone biopsies by polymerase chain reaction: evidence for enhanced cytokine expression in postmenopausal osteoporosis. J Bone Miner Res 1994;9:883-90.
  22. Pacifici R, Brown C, Puscheck E et al. Effect of surgical menopause and estrogen replacement on cytokine release from human blood mononuclear cells. Proc Natl Acad Sci USA 1991;88:5134-8.
  23. Sabatini M, Boyce B, Aufdemorte T et al. Infusions of recombinant human interleukin 1 alpha and 1 beta cause hypercalcemia in normal mice. Proc Natl Acad Sci USA 1988;85:5235-9.
  24. Stashenko P, Dewhirst FE, Rooney RL et al. Interleukin-1 beta is a potent inhibitor of bone formation in vitro. J Bone Miner Res 1987;2:559-65.
  25. Abrahamsen B, Shalhoub V, Larson EK et al. Cytokine RNA levels in transiliac bone biopsies from healthy early postmenopausal women. Bone 2000;26:137-45.
  26. Fagiolo U, Cossarizza A, Scala E et al. Increased cytokine production in mononuclear cells of healthy elderly people. Eur J Immunol 1993;23:2375-8.
  27. Khosla S, Peterson JM, Egan K et al. Circulating cytokine levels in osteoporotic and normal women. J Clin Endocrinol Metab 1994;79:707-11.
  28. Palmqvist P, Persson E, Conaway HH et al. IL-6, leukemia inhibitory factor, and oncostatin M stimulate bone resorption and regulate the expression of receptor activator of NF-kappa B ligand, osteoprotegerin, and receptor activator of NF-kappa B in mouse calvariae. J Immunol 2002;169:3353-62.
  29. Abrahamsen B, Bonnevie-Nielsen V, Ebbesen EN et al. Cytokines and bone loss in a 5-year longitudinal study - hormone replacement therapy suppresses serum soluble interleukin-6 receptor and increases interleukin-1-receptor antagonist: the Danish Osteoporosis Prevention Study. J Bone Miner Res 2000;15:1545-54.
  30. Weitzmann MN, Cenci S, Rifas L et al. Interleukin-7 stimulates osteoclast formation by up-regulating the T-cell production of soluble osteoclastogenic cytokines. Blood 2000;96:1873-8.
  31. Urist MR. Bone: formation by autoinduction. Science 1965;150:893-9.
  32. Wozney JM. Overview of bone morphogenetic proteins. Spine 2002;27:S2-8.
  33. Wozney JM, Rosen V. Bone morphogenetic protein and bone morphogenetic protein gene family in bone formation and repair. Clin Orthop 1998;26-37.
  34. Jorgensen NR, Henriksen Z, Sorensen OH et al. Dexamethasone, BMP-2, and 1,25-dihydroxyvitamin D enhance a more differentiated osteoblast phenotype: validation of an in vitro model for human bone marrow-derived primary osteoblasts. Steroids 2004;69:219-26.
  35. Rosier RN, O'Keefe RJ, Hicks DG. The potential role of transforming growth factor beta in fracture healing. Clin Orthop 1998;S294-300.
  36. Geiser AG, Zeng QQ, Sato M et al. Decreased bone mass and bone elasticity in mice lacking the transforming growth factor-beta1 gene. Bone 1998;23:87-93.
  37. Bekker PJ, Holloway D, Nakanishi A et al. The effect of a single dose of osteoprotegerin in postmenopausal women. J Bone Miner Res 2001;16:348-60.
  38. Hermann J, Mueller T, Fahrleitner A et al. Early onset and effective inhibition of bone resorption in patients with rheumatoid arthritis treated with the tumour necrosis factor alpha antibody infliximab. Clin Exp Rheumatol 2003; 21:473-6.
  39. Ghiron LJ, Thompson JL, Holloway L et al. Effects of recombinant insulin-like growth factor-I and growth hormone on bone turnover in elderly women. J Bone Miner Res 1995;10:1844-52.
  40. Boonen S, Rosen C, Bouillon R et al. Musculoskeletal effects of the recombinant human IGF-I/IGF binding protein-3 complex in osteoporotic patients with proximal femoral fracture: a double-blind, placebo-controlled pilot study. J Clin Endocrinol Metab 2002;87:1593-9.