Stickstoffmonoxid (NO), ein Mediator der kardiovaskulären Homöostase, der Neurotransmission und der Immunfunktion, hat kürzlich wichtige Auswirkungen auf den Knochen gezeigt. Sowohl konstitutive als auch induzierbare Formen der NO-Synthase werden von Knochen abgeleiteten Zellen exprimiert, und Zytokine wie Interleukin-1 (IL-1), Tumornekrosefaktoren (TNF) und Interferon-gamma (IFN) sind starke Stimulatoren von NO Produktion. In Kombination mit anderen Zytokinen induziert IFN-? deutlich die NO-Produktion, die die Bildung von Osteoklasten und die Aktivität von reifen Osteoklasten unterdrückt.
Diese „Superinduktion“ von NO ist größtenteils für die selektive inhibitorische Wirkung von IFN auf Zytokin-induzierte Knochenresorption verantwortlich. Hohe Konzentrationen von NO sind auch inhibierend für Zellen der Osteoblasten-Linie, und die NO-Produktion scheint teilweise für die inhibitorischen Wirkungen von Cytokinen auf die Osteoblasten-Proliferation verantwortlich zu sein. Bei niedrigeren Konzentrationen hat NO jedoch unterschiedliche Wirkungen. Moderate Induktion von NO potenziert die Knochenresorption, und die konstitutive Produktion von NO bei niedrigen Konzentrationen fördert die Proliferation von Osteoblasten-ähnlichen Zellen und moduliert die Osteoblastenfunktion.
NO scheint daher ein wichtiges regulatorisches Molekül in Knochen mit Auswirkungen auf Zellen der Osteoblasten- und Osteoklasten-Linie zu sein und stellt eines der Moleküle dar, die von Osteoblasten produziert werden, welche die osteoklastische Aktivität direkt regulieren. Die Stimulation der NO-Produktion in Knochen durch proinflammatorische Zytokine erhöht die Möglichkeit, dass NO als Vermittler von Knochenerkrankungen bei Zuständen, die mit Zytokinaktivierung assoziiert sind, wie rheumatoider Arthritis, tumorassoziierter Osteolyse und postmenopausaler Osteoporose, involviert sein kann.
