Fase Aktivasi
Awal terjasinya proses remodeling tulang melibatkan penangkapan penangkapan sinyal inisiasi remodeling. Sinyal ini terdiri dari beberapa bentuk, misalnya adanya gaya mekanik yang mengakibatkan kerusakan struktur, aksi hormon pada tulang, dan lain sebagainya sebagainya.. Kerusakan pada matriks tulang, menyebabkan terjadinya apoptosis osteosit dan peningkatan osteoklastogenesis. osteoklastogen esis. Pada kondisi normal, ostiosit mensekresi Transforming Growth Factor β (TGF(TGF-β) β),, yang akan mencegah terjadinya osteoklastogenesis. Akan tetapi karena terjadinya apoptosis osteosit, maka terjadi penurunan sekresi
TGF-β TGFβ, sehingga sinyal inhibitor osteoklastogenesis berkurang.
Karena berkurangnya sinyal inhibitor osteoklastogen osteoklastogenesis, esis, terjadi pembentukan preosteoklas preosteoklas.. Hormon paratiroid (PTH) yang dihasilkan oleh kelenjar paratiroid juga memerankan fungsi yang penting dalam aktivasi osteoklas. PTH akan berikatan dengan Reseptor PTH pada permukaan osteoblas dan akan mengaktifkan protein kinase A, protein kinase C, dan kemudian menstimulasi terjadinya proses transkripsi molekul yang akan menyebabkan perubahan preosteoklas menjadi osteoklas dan menyebabkan terjadinya proses resorpsi tulang.
Fase Resorpsi
Setelah proses di atas, osteoblas akan memproduksi Matrix metalloproteinase (MMPs), sebagai respon dari sinyal remodeling. MMPs akan mendegradasi osteoid pada permukaan tulang yang akan menyebabkan terbukanya tempat adhesi osteoklas yang dinamakan RGD-binding sites. Osteoklas akan melakukan perlekatan/adhesi pada RGD-binding sites dan akan membentuk daerah terisolasi yang dinamakan “sealed zone”. Kemudian ion hidrogen akan dipompa kedalam sealed zone dan membuat suasana asam yang kemudian akan melarutkan matrix termineralisasi pada tulang.
Fase Reversal
Setelah terjadinya resorpsi, masih terdapat sisa material organik pada matrix yang tidak dicerna oleh osteoklas. Kemudian sel mononuklear akan menghancurkan sisa-sisa matrix organik yang biasanya berupa kolagen, dan kemudian akan mensekresikan sinyal kimia yang akan menghambat sinyal “resorpsi tulang” dan akan memfasilitasi sinyal “formasi tulang” menciptakan lingkungan yang tepat untuk terjadinya pembentukan tulang yang akan dimediasi oleh osteoblas.
Fase Formasi
Cara kerja dari sinyal diatas belum diketahui secara pasti dan masih berupa kontroversi. Ada pendapat yang mengatakan mengatakan bahwa sinyal tersebut berada di dalam matriks tulang, dan saat terjadinya demineralisasi matriks tulang oleh osteoklas, sinyal ini terbebas. Sinyal-sinyal yang dimaksud antara lain Growth factors I dan II dan TGF-β TGF- β, sinyal - sinyal ini yang dipercaya bertanggung bertanggung jawab jawab untuk memberikan sinyal panggilan kepada sel mesenkim yang akan membentuk tulang baru. Namun, menurut peneilitian terbaru pada orang yang mengalami kelainan sifat osteoklas, dimana osteoklas
tidak dapat meresorbsi tulang, tetap ditemukan adanya pembentukan tulang baru walaupun tidak terjadi resorpsi pada tulang. Sehingga penelitian ini dapat membuktikan dan membantah teori yang mengatakan bahwa sinyal ini berada di dalam matriks tulang, dan akan terbebas saat terjadinya resorpsi. Sehingga berdasarkan penelitian itu, diajukan hipotesis baru, bahwa sinyal yang memfasilitasi terbentuknya tulang baru tersebut bukan berada pada matrix tulang, namun diproduksi oleh osteoklas. Osteoklas akan memproduksi Sphingosine 1-phosphate, yang kemudian akan memobilisasi sel preosteoblas dan sel mesenkim ke area tempat resorpsi terjadi, dan memfasilitasi perubahan preosteoblas menjadi osteoblas. Kemudian osteoblas dan sel mesenkim akan mensekresikan molekul berupa kolagen tipe 1 sebagai komponen organik utama tulang, beberapa protein non kloagen seperti proteoglikan, dan protein-protein lainnya. Kemudian sisa molekul organik lainnya yang berupa lipid juga disekresikan. Agar tulang mencapai bentuk yang sempurna, terjadi proses deposit molekul anorganik seperti hydroxil-apatite dan mineral-mineral lainnya sehingga tulang akan termineralisasi dan terbentuk secara sempurna.
Fase Terminasi
Saat kuantitas tulang yang teresorpsi, telah digantikan oleh tulang baru secara keseluruhan, proses remodeling berhenti. Jenis sinyal kimia yang melakukan terminasi dan menghentikan remodelling tulang belum diketahui secara pasti. Osteoblas yang tersisa pada permukaan tulang akan mengalami apoptosis, sedangkan osteoblas yang berada di dalam matrix tulang akan berdiferensiasi menjadi osteosit.
Gambar 1. Siklus remodeling tulang. Sumber:siumed.edu
Gambar 2. Gambaran Histologis remodeling tulang. Sumber:siumed.edu.
Gambar 3. Gambaran Histologis resorpsi tulang. Sumber:www.lab.anhb.uwa.edu.au
