Wissenschaftlern der University of Arkansas und vom Central Arkansas Veterans Healthcare System ist es gelungen, durch synthetisch hergestellte Wirkstoffe, die an Hormonrezeptoren binden, die Lebensdauer von Knochen aufbauenden Zellen (Osteoblasten) zu verlängern. Die in der Zeitschrift Cell veröffentlichten Ergebnisse könnten zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen, durch die Osteoporose behandelt oder verhindert werden kann.
Östrogene und Androgene, die weiblichen und männlichen Sexualhormone, gehören zur Stoffklasse der Steroide. Diese können nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an spezifische Rezeptormoleküle im Zellinnern binden. Dadurch werden chemische Reaktionen ausgelöst, die zur Aktivierung oder Inaktivierung geschlechtsspezifischer Gene führen. In der Zellmembran kultivierter Osteoblasten konnten die Forscher der Arbeitsgruppe von Stavros Manolagas Steroidrezeptoren nachweisen, die nach Bindung eines Hormons einen zweiten Reaktionsablauf in Gang setzen, wodurch sich die Lebensdauer der Zelle verlängert.
Bindet das natürliche Hormon, werden beide Reaktionen ausgelöst. Durch Verwendung künstlich hergestellter Wirkstoffe ist es gelungen, allein den lebensverlängernden Effekt zu erzielen. Wenn das Absterben von Osteoblasten verhindert wird, kann mehr Knochensubstanz aufgebaut werden.
“Unsere Ergebnisse zeigen einen Weg für die Entwicklung einer neuen Generation von Medikamenten zur Behandlung von Krankheiten wie die Osteoporose”, sagt Manolagas. Mit entsprechenden Wirkstoffen wäre es möglich, die Knochenaufbaurate zu erhöhen, ohne die bei der herkömmlichen Östrogentherapie auftretenden unerwünschten Nebenwirkungen in Kauf nehmen zu müssen. Zudem hat sich gezeigt, dass der künstliche Hormonersatz geschlechtsunabhängig eingesetzt werden könnte, da sowohl Östrogen- als auch Androgenrezeptoren darauf ansprechen.
An Osteoporose leiden weltweit über 200 Millionen Menschen. 80 Prozent der Frauen sind aufgrund des Östrogenmangels nach der Menopause davon betroffen. Bei dieser Skeletterkrankung ist das Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau von Knochengewebe gestört, so dass die Knochenmasse insgesamt abnimmt und das Bruchrisiko steigt.
Joachim Czichos
