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Nebenwirkungen von Statinen Wie Cholesterinsenker die Muskeln stören

| Autor / Redakteur: Anke Brodmerkel, Jana Schlüttter* / Christian Lüttmann

Statine sind ein verbreitet eingesetzter Cholesterinsenker. Doch wie jedes Medikament, haben sie Nebenwirkungen – im Fall der Statine u.a.Muskelkrämpfe und -schmerzen. Was diese Nebenwirkungen verursacht und wie man sie lindern kann, haben nun Forscher aus Berlin herausgefunden.

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Humane Muskelzelle. Bei Menschen, die Statine nehmen, war u.a. die Produktion von Myosinen gestört. Diese Proteine sind im Bild rot angefärbt, der Zellkern blau. Die Querstreifen zeigen, dass die Zelle sich in eine reife Muskelfaser entwickelt.
Humane Muskelzelle. Bei Menschen, die Statine nehmen, war u.a. die Produktion von Myosinen gestört. Diese Proteine sind im Bild rot angefärbt, der Zellkern blau. Die Querstreifen zeigen, dass die Zelle sich in eine reife Muskelfaser entwickelt.
(Bild: Andreas Marg, MDC )

Berlin – Weltweit nehmen rund 20 Millionen Menschen Statine ein. Allein in Deutschland sind es fast fünf Millionen. Die Medikamente werden zur Senkung des Cholesterinspiegels verordnet, um Folgeerkrankungen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall vorzubeugen. „Statine sind allerdings mit einer Reihe von Nebenwirkungen verbunden, weshalb viele Patientinnen und Patienten sie nicht zuverlässig einnehmen“, sagt Professorin Simone Spuler, die Leiterin der MDC-Arbeitsgruppe Myologie.

Zu den häufigsten unerwünschten Begleiterscheinungen der Statine gehören Muskelkrämpfe und -schmerzen. „Angesichts des Nutzens von Statinen für die Gesundheit der westlichen Weltbevölkerung werden diese Nebenwirkungen jedoch oft als vernachlässigbar eingestuft“, sagt Spuler. Sie und ihr Team wollten es genauer wissen und herausfinden, was Statine konkret in den Muskelzellen auslösen. Zu diesem Zweck initiierten sie eine DFG-geförderte Studie – ohne finanzielle Unterstützung der Pharmaindustrie, wie die Forscher betonen.

Statine im (Neben)Wirkungstest

Für ihre Untersuchung setzte die Forschergruppe insgesamt 22 Populationen menschlicher Skelettmuskelzellen jeweils zwei verschiedenen Statinen aus: zum einen dem fettlöslichen Wirkstoff Simvastatin, zum anderen dem wasserlöslichen Wirkstoff Rosuvastatin. Anschließend untersuchten die Forscher, welche Gene in den Zellen jeweils angeschaltet waren und in Proteine umgesetzt wurden und welche nicht. Zudem analysierten sie den Stoffwechsel der Zellen und beurteilten ihren Zustand anhand morphologischer Kriterien.

„Aufgabe der Statine ist es, ein bestimmtes Enzym bei der Cholesterinbildung zu blockieren, das HMG-CoA“, erklärt Dr. Stefanie Anke Grunwald, die Erstautorin der Studie. Es habe in der Vergangenheit einige Studien gegeben, die die Auswirkungen von Statinen auf den menschlichen Muskel beleuchten wollten. „Viele von ihnen fanden jedoch weder mit Muskelzellen noch mit menschlichen Zellen statt“, sagt Grunwald.

„Dramatische Effekte auf die Muskeln“

Mit modernen Computer-Modelling-Methoden haben die Wissenschaftler nun erstmals die komplexen Folgen beleuchtet, die der verbreitet eingesetzte Cholesterinsenker verursachen kann. Funktionelle Analysen zeigten dabei, dass die Entwicklung, das Wachstum und die Teilung der Skelettmuskelzellen durch die Statine beeinträchtigt werden“, sagt Spuler. „Ganz offensichtlich üben Statine in der allgemein üblichen Wirkstoffmenge dramatische strukturelle, funktionelle und metabolische Effekte auf die Muskeln aus“, fasst Gruppenleiterin Spuler zusammen.

Tausende Gene beeinflusst

Die Wissenschaftler stießen in den untersuchten Zellen beispielsweise auf rund 2500 Gene, die in Anwesenheit der Medikamente anders reguliert wurden als gewöhnlich. Dadurch war die Produktion von mehr als 900 Proteinen verändert: Sie wurden entweder in zu geringen oder zu großen Mengen hergestellt. Der Einfluss von Simvastatin war diesbezüglich höher als der von Rosuvastatin.

Beide Statine drosselten in den Muskelzellen nicht nur die Biosynthese von Cholesterin, sondern auch den Fettsäure-Stoffwechsel insgesamt sowie die Produktion von Eicosanoiden. Dabei handelt es sich um eine Gruppe hormonähnlicher Substanzen, die aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren hervorgehen. Sie wirken sowohl innerhalb als auch außerhalb von Zellen als Signalmoleküle und sind in zahlreiche biologische Wirkmechanismen eingebunden. Unter anderen sind sie an der Entwicklung differenzierter Muskelzellen aus Muskelvorläuferzellen beteiligt sowie an der Schmerzentstehung involviert.

Strategie gegen Nebenwirkungen

Grunwald und ihr Team fanden einen Weg, um die negativen Effekte der Medikamente etwas einzudämmen: „Die Gabe von Omega-3- oder Omega-6-Fettsäuren machte die Wirkungen von Simvastatin und Rosuvastatin teilweise rückgängig“, berichtet die Wissenschaftlerin. Eine ergänzende Einnahme derartiger Präparate könne daher eine Möglichkeit sein, um einer Statin-bedingten Muskelerkrankung vorzubeugen oder sie zu behandeln.

„Dennoch sollten unsere Erkenntnisse meines Erachtens dazu führen, dass die Gabe von Statinen künftig sehr viel kritischer gesehen werden sollte, als es momentan der Fall ist“, sagt Spuler. In vielen westlichen Ländern der Welt hätten sich die Cholesterinsenker fast schon zu einem Life-Style-Präparat entwickelt. „Das ist keinesfalls ein positiver Trend“, findet die Forscherin. Ihrer Ansicht nach sollten Ärzte und Patienten in jedem individuellen Fall den Nutzen und die möglichen Gefahren der Medikamente gut abwägen.

Originalpublikation: Grunwald, Stefanie Anke et al.: Statin-induced myopathic changes in primary human muscle cells and reversal by a prostaglandin F2 alpha analogue, Scientific Reports volume 10, Article number: 2158 (2020); DOI: 10.1038/s41598-020-58668-2

* J. Schlütter, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), 13125 Berlin

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