Zellstruktur

Der Faltensaum

Über der Grube ist die Zellhülle des Osteoklasten dicht gefaltet. In diesen Falten sitzen die Säurepumpen.

Innerhalb der Versiegelungszone sieht die Unterseite der Abbauzelle aus wie ein dichter Vorhang aus Falten. Das ist der Faltensaum. Er ist das eigentliche Arbeitsorgan der Zelle.

Durch die Faltung passt sehr viel Zellhülle auf eine kleine Fläche. So finden viele Pumpen und Kanäle Platz, die Säure in die Grube abgeben. Von hier aus können Sie in die Molekül-Szene weiterzoomen und eine einzelne Pumpe ansehen.

Für Ihre KnochenDer Faltensaum ist das Kennzeichen einer aktiv abbauenden Zelle. Wie viel Knochen ein Osteoklast auflöst, hängt davon ab, wie viele Pumpen er hier einbaut und wie lange er sie betreibt. Mehrere Wirkstoffe gegen Osteoporose führen letztlich dazu, dass dieser Saum sich zurückbildet.

Der Saum entsteht aus Bläschen

Eine ruhende Abbauzelle hat keinen Faltensaum. Sie lagert ihre Säurepumpen und Enzyme in kleinen Bläschen im Zellinneren. Hat die Zelle den Ring geschlossen, wandern diese Bläschen zur Unterseite und verschmelzen dort mit der Zellhülle.

Jedes Bläschen bringt ein Stück Hülle mit. Die Fläche wächst und legt sich in Falten. Zugleich gelangen die Pumpen in die Zellhülle, und der Inhalt der Bläschen wird in die Grube entleert. Dazu gehört das Enzym Kathepsin K, das Kollagen zerschneidet.

Abgeben und aufnehmen an derselben Stelle

Am Rand des Saums werden Säure und Enzyme abgegeben. In seiner Mitte nimmt die Zelle die gelösten Stoffe wieder auf. Die Zellhülle stülpt sich dort ein und schnürt neue Bläschen ab, die Calcium, Phosphat und Bruchstücke des Kollagens enthalten. Der Faltensaum ist also zugleich Ausgang und Eingang.

Ohne Saum kein Abbau

Bei seltenen Erbkrankheiten können die Bläschen nicht mit der Zellhülle verschmelzen, oder die Pumpen fehlen. Die Abbauzellen sind dann vorhanden und sitzen auf dem Knochen, können ihn aber nicht auflösen. Der Knochen wird überdicht und spröde. Auch unter Bisphosphonaten verliert der Osteoklast seinen Faltensaum, bevor er abstirbt.

In Zahlen

Lage

Der Faltensaum liegt innerhalb der Versiegelungszone, direkt über der Grube.

Entstehung

Er bildet sich, wenn Bläschen mit Pumpen und Enzymen mit der Zellhülle verschmelzen.

Doppelte Aufgabe

Am Saum werden Säure und Enzyme abgegeben und die Abbauprodukte wieder aufgenommen.

Passende Laborwerte

• TRAP5b
• CTX