Gezielter Knochenaufbau kann Osteoporose heilen

Freiburger Forscher entwickeln vollkommen neuen Ansatz zur effektiven Behandlung der Osteoporose

Die Ergebnisse der Freiburger Wissenschaftler um Professor Dr. Roland Schüle, Leiter der Forschungsgruppe Molekulare Gynäkologie an der Universitäts-Frauenklinik, und Dr. Thomas Günther, führen zu einem gänzlich neuartigen Konzept zur Behandlung der Volkskrankheit Osteoporose. Statt wie bei der bisher üblichen Therapie lediglich den mit der Osteoporose einhergehenden Knochenabbau zu verlangsamen, zielt das neue Konzept darauf ab, neue Knochensubstanz gezielt aufzubauen.

Etwa sechs Millionen Menschen leiden in Deutschland an Osteoporose. Der Knochenschwund ist eine Stoffwechselerkrankung der Knochen. Knochen sind keine tote Substanz, sondern lebendes Gewebe, das wie alle Gewebe des menschlichen Körpers während des gesamten Lebens durch Auf- und Abbau ständig erneuert wird. Die Grundsubstanz des Knochens wird von so genannten Osteoblasten abgeschieden. Diese knochenbilden-en Zellen liefern fortlaufend neues Knochengewebe. Damit die Knochen nicht ständig weiter wachsen, bauen so genannte Osteoklasten spezifisch Knochengewebe ab. Bei der Osteoporose ist das Gleichgewicht von Auf-, Um- und Abbau des Knochengewebes gestört, es wird mehr Knochensubstanz abgebaut als aufgebaut.

Erstmals ist es nun den Wissenschaftlern gelungen am Tiermodell zu zeigen, dass Osteoporose auf eine verringerte Aktivität der Osteoblasten zurückzuführen ist. Darüber hinaus konnten sie den Regulationsmechanismus in diesen knochenbildenden Zellen entschlüsseln.

Die Ergebnisse des Freiburger Forscherteams basieren auf Untersuchungen mit Zellkulturen und transgenen Mäusen. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass der Transkriptions-Kofaktor Fhl 2 (four and a half LIM domains 2) an der Regulation des Aufbaus von Knochensubstanz beteiligt ist und dass sich diese Funktion auf die Osteoblasten beschränkt. Mäuse, bei denen die Funktion des Fhl 2 ausgeschaltet ist (so genannte knockout-Mäuse), entwickeln Osteoporose, die nachweislich auf eine verminderte Aktivität der Osteoblasten zurückzuführen ist. Ein Zuwachs an Knochengewebe hingegen lässt sich durch eine verstärkte Expression von Fhl 2 in den Osteoblasten transgener Mäuse erzielen. Wird Fhl 2 jedoch in den Osteoklasten vermehrt gebildet, so zeigt dies keinen Effekt.

Das Freiburger Forscherteam konnte auch den Mechanismus aufklären, über den Fhl 2 den Aufbau an Knochensubstanz fördert: Der Koaktivator Fhl 2 interagiert mit dem Transkriptionsfaktor Runx 2 (runt-related transcription factor 2), dessen zentrale Rolle in der Regulation der Osteoblasten bekannt ist, und verstärkt dessen Aktivität.

Die Kenntnis des Regulationsmechanismus, der für den Auf- und Abbau von Knochensubstanz verantwortlich ist, eröffnet eine ganz neue Strategie im Kampf gegen die Osteoporose. Wenn die Aktivität des Fhl 2 medikamentös gesteuert werden kann, wird es möglich sein, dem Verlust an Knochensubstanz direkt entgegenzuwirken, indem die knochenaufbauende Aktivität der Osteoblasten angekurbelt wird.

Die wissenschaftliche Arbeit ist in The EMBO Journal (2005), 1-8 erschienen und unter www.embojournal.org nachzulesen.

Kontakt:

Prof. Dr. Roland Schüle
Universitäts-Frauenklinik
Forschungsgruppe Molekulare Gynäkologie
Tel. 270-6310
Fax 270-6311
eMail roland.schuele@uniklinik-freiburg.de