Knochenschwund: Stammzellen stehen erfolgreichem Wirkstoff im Weg

Von: dapd
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osteoporose therapie
Bewegung stärkt die Knochen: Gut sind unter anderem Sportarten mit vielen verschiedenen Bewegungsrichtungen. Reicht das nicht aus, stehen Medizinern zwei Wirkstoffklassen zur Verfügung, die das Knochenwachstum anregen und den Kalziumhaushalt des Körpers regulieren. Foto: dpa

Cambridge. Ein Team aus chinesischen und US-amerikanischen Forschern hat herausgefunden, warum bei der Behandlung von Osteoporose weniger mehr ist: Werden zwei verschiedene, für sich genommen erfolgreiche Wirkstoffgruppen kombiniert, verhindert die eine die Wirkung der anderen - und zwar indem sie einen bestimmten Stammzelltyp fernhält, den das andere Medikament für seine Arbeit benötigt.

Vor diesem Hintergrund müsse nun erforscht werden, ob stattdessen die hintereinandergeschaltete Gabe der beiden Wirkstoffe eine effektivere Alternative sei, erklären die Forscher um Xu Cao von der Johns Hopkins University in Baltimore im Fachmagazin „Cell Stem Cell” (Onlinevorabveröffentlichung, doi: 10.1016/j.stem.2010.09.012).

Das menschliche Knochengewebe ist in ständigem Umbau begriffen: Osteoklasten genannte Fresszellen bauen Knochensubstanz ab, während die sogenannten Osteoblasten neues Knochengewebe produzieren. Bei gesunden Menschen befinden sich diese beiden Prozesse im Gleichgewicht. Insbesondere alte Menschen sind jedoch häufig von einer Krankheit namens Osteoporose betroffen: Bei ihnen überwiegt der Knochenabbau, in der Folge nimmt die Knochendichte ab und die Betroffenen werden anfälliger für Knochenbrüche.

Diesem Knochenschwund kann auf zwei Weisen Einhalt geboten werden: Medikamente, die Alendronsäure enthalten, hemmen bestimmte Proteine in den Knochenfresszellen. Das bremst den Knochenabbau. Die alternative Strategie setzt auf Medikamente mit Parathyrin, einem Hormon, das den Kalziumstoffwechsel des Körpers reguliert und den Knochenaufbau beschleunigt. Der naheliegende Versuch, beide Wirkstofftypen zu kombinieren, und somit die Effektivität der Behandlung zu erhöhen, erwies sich jedoch als Fehlschlag.

Der Grund dafür ist eine bestimmte Gruppe von Stammzellen. Bei einsetzendem Knochenabbau wandern sie an den Ort des Geschehens und entwickeln sich zu knochenaufbauenden Osteoblasten. Als Signalmolekül für diesen Prozess dient der sogenannte Transformierende Wachstumsfaktor beta-1 (TGF beta-1).

Wie die Forscher in ihren Versuchen zeigen konnten, verhindert die Gabe von Alendronsäure jedoch die Ausschüttung von TGF beta-1. In der Folge stehen zu wenige Stammzellen als Ausgangsbasis für die Osteoblastenbildung zur Verfügung. Vollständig vom Gedanken einer Kombination beider Strategien verabschieden müsse man sich jedoch nicht, sagen die Wissenschaftler: Es sei durchaus denkbar, dass man beide Effekte nutzen könnte, wenn man die Wirkstoffe hintereinander verabreicht. Welche Reihenfolge dabei am effektivsten ist, müsse nun getestet werden.
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