Könnte neuer knochenbildender Wachstumsfaktor die Osteoporose umkehren?

Wissenschaftler des Children's Medical Center Research Institute am UT Southwestern in Dallas, Texas, haben einen neuen knochenbildenden Wachstumsfaktor entdeckt, der den mit Osteoporose verbundenen Knochenschwund rückgängig machen könnte. Sie sagen, dass diese Entdeckung Auswirkungen auf die regenerative Medizin hat.

Osteoporose entwickelt sich über mehrere Jahre und ist eine Bedingung, die Knochen schwächt. Diese Schwäche macht Knochen brüchiger und anfällig für Brüche. Mehr als 50 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten im Alter von 50 und älter sind von Osteoporose oder niedriger Knochenmasse betroffen.

Behandlungen für Osteoporose umfassen derzeit die Behandlung und Vorbeugung von Knochenbrüchen sowie die Verwendung von Medikamenten zur Stärkung der Knochen. Bisphosphonate sind Medikamente, die Knochenschäden verlangsamen oder verhindern. Östrogentherapie wird auch in einigen Gruppen von Menschen verwendet, um die Knochendichte zu erhalten.

Während die meisten existierenden Behandlungen für Osteoporose die Rate des Knochenverlusts reduzieren, fördern sie nicht das Wachstum neuer Knochen. Es gibt einen Wirkstoff namens Teriparatid (PTH), der für die Bildung von neuem Knochen zugelassen ist. Die Verwendung von PTH ist jedoch aufgrund des Risikos der Entwicklung eines Osteosarkoms (Knochenkrebs) auf nur 2 Jahre begrenzt.

Die Forscher des Children's Medical Center Research Institute (CRI) am UT Southwestern bezeichneten den neu entdeckten Knochen bildenden Wachstumsfaktor Osteolectin oder Clec11a und veröffentlichten ihre Ergebnisse in.

Dr. Sean Morrison – CRI Direktor, Mary McDermott Cook Lehrstuhl für Pädiatrische Genetik, und der Kathryne und Gene Bishop Distinguished Lehrstuhl für Pädiatrie – leitete die Studie.

Es wurde festgestellt, dass bestimmte Knochenmark- und Knochenzellen Osteolectin produzieren. Das Team von CRI sagt, dass sie als Erste demonstrieren, dass Osteolectin die Knochenneubildung aus skelettalen Stammzellen im Knochenmark fördert.

Osteolectin hat das Knochenvolumen signifikant erhöht und den Knochenverlust umgekehrt

Morrison und Kollegen entdeckten, dass wenn Osteocletin in Mäusen deletiert wurde, sie im Erwachsenenalter eine Beschleunigung des Knochenverlusts erlebten. Die Mäuse zeigten auch Symptome von Osteoporose, wie eine verminderte Knochenstärke und die verzögerte Heilung von Frakturen.

Die Forscher wollten herausfinden, ob es Osteolectin möglich war, den Knochenverlust nach dem Entstehen der Osteoporose umzukehren. Morrison und sein Team verwendeten zwei Gruppen von Mäusen, deren Eierstöcke entfernt wurden, um die Art von Osteoporose nachzuahmen, die sich bei postmenopausalen Frauen entwickelt. Sie versorgten die Mäuse täglich mit PTH oder Osteolectin.

Im Vergleich zu PTH – einem Wirkstoff, der nachweislich die Knochenbildung fördert – zeigte Osteolectin ähnliche Ergebnisse. Im Vergleich zu unbehandelten Mäusen war das Knochenvolumen sowohl bei PTH-behandelten als auch bei mit Osteolectin behandelten Mäusen signifikant erhöht.

Es wurde gezeigt, dass beide Behandlungen den Knochenverlust, der als Folge der Entfernung von Eierstöcken auftrat, erfolgreich umkehrten.

"Diese Ergebnisse zeigen die wichtige Rolle, die Osteolectin bei der Bildung neuer Knochen und bei der Aufrechterhaltung der Knochenmasse von Erwachsenen spielt. Diese Studie eröffnet die Möglichkeit, diesen Wachstumsfaktor zur Behandlung von Krankheiten wie Osteoporose einzusetzen", sagt Morrison.

"Diese frühen Ergebnisse sind ermutigend, was darauf hindeutet, dass Osteolectin eines Tages eine nützliche therapeutische Option für Osteoporose und in der regenerativen Medizin sein könnte."

Dr. Sean Morrison

Morrison ist auch der Hauptforscher für das Hamon Laboratorium für Stammzell- und Krebsbiologie. Neben den Hamon Laboratory-Wissenschaftlern plant Morrison weitere Experimente, um das therapeutische Potential von Osteolectin zu testen.

Das Ziel des Teams ist es, den Rezeptor für Osteolectin zu identifizieren, von dem sie sagen, dass es ihnen helfen wird, den Signalmechanismus zu verstehen, den der Wachstumsfaktor verwendet, um die Knochenbildung zu fördern.

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