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Knochenmarkversagen und Osteoporose: Wenn Stammzellen gemeinsam altern

25.01.2017

In einer aktuellen Studie berichten Dresdner Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus, wie Erkrankungen des Knochenmarks auch die Knochenstruktur selbst schädigen können. Bei myelodysplastischen Syndromen (MDS) ist die Maschinerie der Blutbildung aus Stammzellen gestört. Diese Knochenmarkveränderungen führen nicht selten zu einem Knochenmarkversagen. Die Studienergebnisse erschienen kürzlich im renommierten Fachjournal Leukemia (DOI: 10.1038/leu.2017.7).

Die Dresdner Arbeitsgruppen von Professor Uwe Platzbecker, Bereichsleiter Hämatologie an der Medizinischen Klinik und Poliklinik I und Professor Lorenz Hofbauer, Direktor des UniversitätsCentrums für Gesundes Altern am Universitätsklinikum Dresden zeigten, dass alternde Blutstammzellen im Rahmen des MDS eine Osteoporose begünstigen können.


„Schneegestöber“ im Knochen: Ersatz von Knochenmark (blau) im Alter durch Fettgewebe (weiß).

Foto: Uniklinikum Dresden / Dr. Ann-Kristin Picke

„Myelodysplastische Syndrome (MDS) gehören zu den häufigsten Erkrankungen des Knochenmarks, bei denen zu wenige funktionsfähige Blutzellen aus den Stammzellen gebildet werden“, erklärt Professor Uwe Platzbecker, Bereichsleiter Hämatologie an der Medizinischen Klinik und Poliklinik I. Typischerweise betrifft ein MDS vor allem ältere Patienten. Die Blutstammzellen sitzen im Knochenmark in engem Kontakt zu den Knochenzellen, in der sogenannten hämatopoetischen Stammzellnische.

Dort tauschen die Knochenzellen und Blutstammzellen Signale untereinander aus. Erhalten die Knochenzellen aus ihrer Umgebung fälschlicherweise ein verstärktes Signal zum Knochenabbau, so entsteht Osteoporose (Knochenschwund). Diese Erkrankung kann zu Knochenbrüchen führen und so die Mobilität der betroffenen Patienten einschränken.

Die interdisziplinäre Studie, die vom DFG-Sonderforschungsbereich 655 und der José Carreras-Stiftung unterstützt wurde, untersuchte erstmalig die Auswirkungen alternder Blutstammzellen auf den Knochen. Die Untersuchungen wurden anhand von Mäusen mit MDS sowie Daten von etwa 980.000 Menschen durchgeführt. Ähnlich wie Menschen entwickelten die untersuchten Mäuse erst im Alter ein MDS. Dabei wiesen sie bereits vor dem Knochenmarksversagen eine deutliche Ausdünnung der Knochenstruktur auf.

„Die Befunde zeigen eine Voralterung des Knochens mit hoher Fragilität“, erklärt Professor Lorenz Hofbauer, Direktor des UniversitätsCentrums für Gesundes Altern. Doch trifft dieser Zusammenhang auch bei Menschen mit MDS zu? Diese Frage wurde anhand aufwendiger Datenanalysen von Diagnoseschlüsseln und Medikamentenverordnungen von knapp einer Million bei der AOKPlus Versicherten aus ganz Sachsen beantwortet.

„Patienten mit MDS besitzen ein zwei- bis dreifach erhöhtes Risiko für eine Osteoporose, es betrifft Männer und Frauen gleichermaßen“, erläutert Professor Jochen Schmitt vom Zentrum für Evidenzbasierte Gesundheitsversorgung der Hochschulmedizin Dresden.

Durch die enge Zusammenarbeit der verschiedenen Disziplinen gelang es den Dresdner Forschern erstmals, die Kommunikation zwischen den alternden Blut- und Knochenzellen bei MDS zu entschlüsseln: Die Störung der einen Zelle beeinflusst somit auch die Funktion der anderen. Diese Ergebnisse stellen die Grundlage für eine 2017 beginnende prospektive Studie zum Zusammenhang zwischen dem MDS und der Osteoporose in der BoHemE (Bone and Hematology in the Elderly)-Studie dar.

Publikation

Weidner H, Rauner M, Trautmann F, Schmitt J, Balaian E, Mies A, Helas S, Baschant U, Khandanpour C, Bornhäuser M, Hofbauer LC, Platzbecker U, „Myelodysplastic syndromes and bone loss in mice and men.“, Leukemia, 2017, doi: 10.1038/leu.2017.7.

Kontakte

Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
und UniversitätsCentrum für Gesundes Altern

Medizinische Klinik I
Prof. Dr. med. Uwe Platzbecker
Email: uwe.platzbecker@uniklinikum-dresden.de
Tel.: 0351 458 3858

Medizinische Klinik III
Prof. Dr. med. Lorenz Hofbauer
Email: lorenz.hofbauer@uniklinikum-dresden.de
Tel.: 0351 458 3173

Weitere Informationen:

http://www.uniklinikum-dresden.de/de/das-klinikum/universitaetscentren/universit...
http://www.nature.com/leu/journal/vaop/naam/abs/leu20177a.html

Konrad Kästner | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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