Arzneimittel und Therapie

Molekularbiologisch zu neuen Wegen der Osteoporosetherapie

Die konventionelle Osteoporosetherapie mit Bisphosphonaten kann den weiteren Knochenabbau zwar erfolgreich stoppen und die Frakturrate stark senken, die Forschung konzentriert sich jedoch auf die Entwicklung knochenanaboler Medikamente. Das körpereigene Eiweiß Oncostatin M regelt sowohl den Knochenaufbau als auch -abbau. Hierfür sind zwei unterschiedliche Rezeptoren verantwortlich. Australische Forscher konnten jetzt im Tierversuch den für den Knochenabbau zuständigen Rezeptor ausschalten. Die Zahl der aufbauenden Knochenzellen und damit auch die Knochendichte stiegen daraufhin deutlich an.
Foto: Orion Pharma
Verlorene Knochenmasse Osteoporose ist durch eine Abnahme der Knochendichte gekennzeichnet. Die Ausschaltung eines spezifischen Rezeptors in einem Signalweg führte im Tierversuch zu einem deutlichen Anstieg der Knochendichte.

An Osteoporose, auch Knochenschwund genannt, leiden weltweit etwa 200 Millionen Menschen. Es handelt sich somit um die dritthäufigste Krankheit nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. Eine Abnahme der Knochendichte durch den übermäßig raschen Abbau der Knochensubstanz und -struktur kennzeichnet die Erkrankung. Um verlorene Knochenmasse wieder aufzubauen, gibt es heute jedoch nur die tägliche Injektion von Teriparatid, einem synthetischen Derivat des Parathormons. Diese Therapie kann jedoch nur in schweren Fällen von Osteoporose zeitlich begrenzt eingesetzt werden. Es besteht daher ein dringender Bedarf an knochenanabolen Medikamenten.



Die Regulierung des Knochenauf- und -abbaus

Zwei körpereigene Eiweiße bestimmen wesentlich das Geschehen um Knochenaufbau und -abbau. Zum einen Sclerostin, das von den Osteozyten sezerniert wird, die Knochenbildung hemmt und erstmals bei Patienten mit übermäßigem Knochenwachstum entdeckt wurde, und andererseits Oncostatin M (OSM), das beide Prozesse regelt. Im Tierversuch konnten australische Wissenschaftler jetzt zeigen, wie ein Eingriff in das komplexe Zusammenspiel von Knochenaufbau und -abbau möglicherweise gelingen könnte. In Versuchen mit Mäusen konnten sie zeigen, dass Oncostatin M an zwei verschiedene Rezeptoren bindet, zum einen an den OSM-Rezeptor (OSMR), zum anderen an den Leukemia-Inhibitory-Factor-Rezeptor (LIFR). In Verbindung mit OSMR stimulierte OSM die Produktion von Knochenfresszellen (Osteoklasten). In Verbindung mit LIFR hemmte Oncostatin M die Bildung von Sclerostin und begrenzte die Zahl der Osteoblasten. Bei Mäusen, bei denen der Rezeptor LIFR blockiert wurde, stieg nicht nur die Zahl der Osteoblasten deutlich an, sondern – damit verbunden – auch die Knochendichte.

Es soll nun geprüft werden, ob sich die Studienergebnisse auch auf den Menschen übertragen lassen. Ob allerdings immer dieselben Faktoren bei jeder Form von Knochenschwund auch ursächlich verantwortlich sind, bleibt noch dahingestellt. Ursachen und Pathogenese dieser Erkrankung sind doch recht vielfältig. Es gilt abzuwarten, zu welchen Befunden weitere Untersuchungen führen.

Oncostatin M (OSM) und der Leukemia Inhibitory Factor (LIF) sind zwei Zytokine, die über den OSMR- und LIFR-Signalweg weitere Funktionen im menschlichen Körper wahrnehmen können. Eine nur durch Oncostatin M induzierte, höchstwahrscheinlich über den Typ-II-Rezeptorkomplex, bestehend aus dem Glykoprotein gp130 und dem Oncostatin-M-Rezeptor, übertragene signifikante Wachstumsinhibition auf bestimmte Tumorzelllinien ist bekannt. Die Autoren der Studie vermuten daher, dass ihre Ergebnisse auch für die Therapie kardiovaskulärer und neurodegenerativer Erkrankungen, aber auch von Krebserkrankungen von Bedeutung sein könnten.


Quelle

Walker, E.C.; et al.: Oncostatin M Promotes Bone Formation Independently of Resorption when Signaling through Leukemia Inhibitory Factor Receptor in Mice. J Clin Invest. doi:10.1172/JCI40568: 4. Januar 2010.


Dr. Hans-Peter Hanssen

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