Penemuan osteoprotegerin (OPG) terjadi tanpa sengaja ketika Boyle dan rekan di Amgen Inc. (Thousand Oaks, CA, AS) sedang meneliti molekul-molekul yang terkait dengan reseptor TNF dalam rangka untuk mendapatkan manfaat terapetik. Hewan percobaan yang mereka gunakan, mencit, mengekspresikan secara berlebihan cDNA. Mencit itu lalu mengembangkan osteopetrosis karena tidak punya osteoklas dalam tulang. Protein yang dikodekan oleh gen tersebut diberi nama osteoprotegerin yang berarti pelindung tulang karena osteoprotegerin melindungi tulang dari resorpsi tulang yang berlebihan dengan membatasi resoprsi tulang oleh osteoklas.

Sementara itu, secara terpisah, peneliti di Snow Brand Milk Products Co. (Sapporo, Hokkaido, Jepang) melaporkan penemuan sekuens protein dan kemudian mengklon cDNA untuk OPG.

Osteoprotegerin (OPG) diekspresikan dalam banyak jaringan, termasuk jantung, ginjal, liver, limpa, dan sumsum tulang. Ekspresinya diregulasi oleh banyak faktor yang menginduksi ekspresi RANKL oleh osteoblas. Peningkatan regulasi RANKL berkaitan dengan penurunan regulasi osteoprotegerin atau setidaknya penurunan induksi OPG. Hal ini memengaruhi osteoklastogenesis.

Rasio RANKL/ OPG adalah penentu utama massa tulang dan OPG punya peran osteoprotektif bagi manusia. Gangguan pada rasio ini dapat mengakibatkan peningkatan pemodelan ulang tulang, osteopenia, fraktur tulang, deformitas tulang, kyphosis, dan protrusi asetabular.

Ekspresi OPG diregulasi oleh sinyal Wnt/β-catenin dalam osteoblas. Jalur ini juga merupakan jalur yang meregulasi pembentukan tulang melalui osteoblas. Artinya, massa tulang ditentukan oleh kombinasi upaya osteoblas dan osteoklas, dan diregulasi oleh osteoblas dengan 2 jalur sinyal utama, yaitu jalur RANKL/ RANK dan jalur Wnt/β-catenin.

Osteoprotegerin juga tampak melindungi pembuluh darah besar dari kalsifikasi medial. Hal ini didasarkan pada pengamatan pada kalsifikasi renal dan aorta yang terjadi pada mencit KO OPG. Ketiadaan OPG pada mencit dobel KO OPG/ apolipoprotein E mempercepat aterosklerosis kalsifik yang berkembang pada menit KO apolipoprotein. Ini menunjukkan bahwa osteoprotegerin melindungi pembuluh darahnya dari komplikasi aterosklerosis.

Ada hubungan antara kadar OPG yang tinggi dalam serum dan penyakit kardiovaskular, diabetes, dan gagal ginjal kronis pada manusia. OPG pada kondisi ini tidak melindungi tulang dari peningkatan resorpsi tulang dari hiperparatiroidisme sekunder yang dimediasi oleh PTH pdaa pasien osteodistofi ginjal atau dari kalsifikasi pembuluh darah. Mungkin, OPG pada serum dalam diri pasien yang semacam itu terikat pada protein plasma.

Dalam keganasan, osteoprotegerin, bersama-sama dengan RANK (receptor activator of nuclear factor kappaB), RANKL, dan TRAIL (TNF Related Apoptosis Inducing Ligand) adalah protein pokok dalam pengembangan metastasis tulang. Osteoprotegerin meningkatkan kelangsungan hidup sel tumor dan menghambat apoptosis yang diinduksi TRAIL pada lapisan sel kanker. OPG juga mengikat RANKL dan menghambat interaksi RANKL dengan RANK sehingga memengaruhi pembentukan dan fungsi osteoklas.

Referensi

Sood, S.K., Balasubramanian, S., Higham, S. et al. World J Surg (2011) 35: 1984. doi:10.1007/s00268-011-1185-5