Osteoporose MDC-Forscher entschlüsseln Entstehungsmechanismus der Osteoporose

Wissenschaftlern ist es gelungen, einen molekularen Mechanismus im Rahmen der Osteoporose zu entschlüsseln, der die Balance zwischen Knochenaufbau und Knochenabbau steuert.

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Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin

Berlin - Osteoporose ist eine Erkrankung, die vor allem bei älteren Menschen, meist Frauen, aber auch Männern auftritt. Die Entstehung der Krankheit war bisher ungeklärt. Einen molekularen Mechanismus, der die Balance zwischen Knochenaufbau und Knochenabbau steuert, haben Forscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch jetzt entschlüsselt. Dr. Jeske J. Smink, Dr. Valérie Bégay und Prof. Achim Leutz konnten zeigen, dass zwei unterschiedlich lange Formen eines Genschalters diesen Prozess bestimmen. Nach Ansicht der MDC-Forscher könnten die Ergebnisse helfen, neue Therapien gegen die Knochenkrankheit zu entwickeln.

Entstehung der Osteoporose

Bei der Osteoporose wird im Übermaß Knochenmasse abgebaut. Die Knochen verlieren an Dichte und werden brüchig. Bereits leichte Stürze können zu schweren Knochenbrüchen führen. Das Zusammenspiel zweier Zelltypen bestimmt die Knochendichte: knochenaufbauende (Osteoblasten) und knochenabbauende Zellen (Osteoclasten). Die Balance zwischen diesen beiden Zelltypen ist streng reguliert, damit nicht zu viel Knochen, aber auch nicht zu wenig gebildet wird.

LAP und LIP halten die Balance

Dr. Smink, Dr. Begay und Prof. Leutz haben jetzt einen Mechanismus entschlüsselt, der die Balance zwischen Knochenauf- und Knochenabbau aufrecht hält. Der Genschalter C/EBPß spielt hierbei eine große Rolle. Von diesem Schalter existieren die Formen LAP und LIP, die sich in der Länge und Anzahl ihrer Bausteine unterscheiden. LAP bezeichnet die lange Form des Genschalters, LIP die kurze.

LAP schaltet einen weiteren Genschalter (MafB) an, der die Produktion der knochenabbauenden Osteoclasten unterdrückt. LIP hingegen hemmt den Genschalter MafB und verstärkt die Vermehrung und Aktivität der Osteoclasten. Die Osteoclasten bauen dann mehr Knochensubstanz ab, als von den Osteoblasten aufgebaut wird. Die Forscher vermuten, dass ein Ungleichgewicht des Verhältnisses zwischen LAP und LIP bei der Osteoporose eine Rolle spielt.

Welche der beiden Formen LAP und LIP gebildet werden, entscheidet jedoch die Aktivität eines Signalgebers, kurz mTOR (mammalian Target of Rapamycin). Rapamycin ist ein Arzneistoff, der mTOR hemmt, aber auch sehr starke Nebenwirkungen auf das Immunsystem hat. „Neue Arzneimittel könnten in Zukunft die Aktivität des Signalgebers mTOR regulieren und so die Störung in der Osteoclastenfunktion aufheben“, hofft Prof. Leutz.

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