Osteoporose: Forschende entdecken neuen Ansatz für den Knochenaufbau

Ein Forschungsteam der Universität Ulm hat einen möglichen neuen Ansatz zur Behandlung von Osteoporose entdeckt. Im Mittelpunkt steht das Eiweißmolekül Axl, das den Knochenaufbau hemmt. Wird es gezielt blockiert, können Knochenzellen mehr Knochensubstanz bilden. Erste Versuche mit Mäusen zeigen vielversprechende Ergebnisse. Ob sich daraus eine wirksame und sichere Behandlung für Menschen entwickeln lässt, muss allerdings noch untersucht werden.

Bildquelle: Die Mikro-Computertomographie zeigt, dass der Knochen nach der Behandlung mit BGB324 eine höhere Knochendichte aufweist. (Quelle: Bone Research, Copyright: CC BY 4.0)

Wie lässt sich der Knochenaufbau bei Osteoporose fördern?

Bei Osteoporose verlieren die Knochen an Festigkeit und werden anfälliger für Brüche. Besonders häufig tritt die Erkrankung bei Frauen nach den Wechseljahren auf. Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko ebenfalls.
Zwar gibt es bereits Medikamente, die den Knochenabbau bremsen oder den Knochenaufbau fördern. Allerdings sind nicht alle Behandlungen für jeden Patienten geeignet. Je nach Wirkstoff können Nebenwirkungen auftreten, die Anwendung kann aufwendig sein oder die Behandlung ist nur für einen begrenzten Zeitraum vorgesehen. Deshalb suchen Forschende nach weiteren Möglichkeiten, die Knochen gezielt zu stärken.
Ein Team der Universität Ulm hat dafür einen neuen Ansatz untersucht: das Eiweißmolekül Axl. Es gehört zu einer Gruppe von Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die verschiedene Vorgänge im Körper steuern. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Axl auch daran beteiligt ist, wie gut sich knochenbildende Zellen entwickeln.

Weniger Axl könnte mehr Knochen bedeuten

Für ihre Untersuchung verwendeten die Forschenden Knochenzellen im Labor und führten zusätzlich Versuche mit Mäusen durch. Sie wollten herausfinden, was passiert, wenn Axl gezielt ausgeschaltet oder durch einen Wirkstoff blockiert wird.

Das Ergebnis: War weniger Axl vorhanden oder wurde seine Wirkung gehemmt, entwickelten sich die knochenbildenden Zellen besser. Im Labor produzierten sie deutlich mehr Knochensubstanz. Verantwortlich dafür ist offenbar ein Signalweg in den Zellen, der durch die Blockade von Axl aktiver wird und die Knochenbildung unterstützt.

Auch bei den Mäusen zeigte sich ein positiver Effekt. Nach einer zwei- bis vierwöchigen Behandlung mit dem Wirkstoff BGB324 wiesen die Tiere mehr Knochenmasse in den Oberschenkelknochen und den Wirbeln auf.

Für die Forschenden ist das ein wichtiger Schritt. Denn die Ergebnisse zeigen, dass sich die Knochenbildung nicht nur in einzelnen Zellen im Labor beeinflussen lässt, sondern auch im lebenden Organismus. Ob sich dieser Effekt auf Menschen übertragen lässt, ist jedoch noch offen.

Wirkstoff BGB324: Erste Ergebnisse zur Verträglichkeit

Bei den behandelten Mäusen stellten die Forschenden keine erkennbaren schwerwiegenden Nebenwirkungen fest. Lediglich die Zahl der weißen Blutkörperchen ging leicht zurück, ohne dass dies in den Versuchen als bedenklich eingestuft wurde.
Interessant ist auch, dass der eingesetzte Wirkstoff BGB324 bereits in klinischen Studien zur Krebsbehandlung untersucht wird. Dadurch liegen schon Erfahrungen mit seiner Anwendung beim Menschen vor. Das könnte die weitere Erforschung erleichtern. Es bedeutet allerdings nicht, dass der Wirkstoff bereits für die Behandlung von Osteoporose zugelassen oder seine Sicherheit bei dieser Erkrankung nachgewiesen ist.

Was bedeutet die Entdeckung für Patienten mit Osteoporose?

Die Ergebnisse aus Ulm eröffnen eine neue Möglichkeit, die Behandlung von Osteoporose weiterzuentwickeln. Statt ausschließlich den Knochenabbau zu bremsen, könnte es künftig möglich sein, die körpereigene Knochenbildung gezielter anzuregen.

Bis daraus eine Behandlung für Patienten werden kann, sind weitere Untersuchungen notwendig. Dabei muss unter anderem geklärt werden, ob der Wirkstoff beim Menschen tatsächlich zu stabileren Knochen führt, wie gut er langfristig vertragen wird und welche Patienten davon profitieren könnten.

An der Studie waren neben den beteiligten Instituten der Universität Ulm weitere Forschungseinrichtungen der Ulmer Universitätsmedizin beteiligt. Gefördert wurde die Arbeit unter anderem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Den Wirkstoff BGB324 stellte das norwegische Unternehmen BerGenBio für die Studie kostenlos zur Verfügung.

Zusammenfassung: Die Blockade des Eiweißmoleküls Axl könnte ein neuer Weg sein, um den Knochenaufbau bei Osteoporose zu fördern. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend, stammen aber aus Labor- und Tierversuchen. Bis feststeht, ob daraus eine Behandlung für Menschen entsteht, ist weitere Forschung erforderlich.