Chance für Heilung von Knochenkrankheit: Team entschlüsselt Aktivität der Fresszellen

Zukünftige Therapieformen bei Osteoporose möglich Erkenntnisse auch für Krebserkrankungen wichtig

Chance für Heilung von Knochenkrankheit: Team entschlüsselt Aktivität der Fresszellen © Bild: DPA/Dedert

Sie sind sprichwörtliche Bösewichte beim krankhaften Knochenschwund und bei der Ausbildung von Knochenmetastasen: die Knochenfresszellen (Osteoklasten). Überwiegt ihre Aktivität jene der Knochenmasse-Produzenten, der Osteoblasten, kommt es beispielsweise zur Osteoporose. Ein Wissenschafterteam um Erwin Wagner hat am Institut für Molekulare Pathologie in Wien die Steuerung des Wachstums der Osteoklasten entschlüsselt.

Die Wissenschafter - Erwin Wagner ist nach rund 20 Jahren am IMP an das nationale spanische Krebsforschungszentrum in Madrid übersiedelt - veröffentlichen ihre Arbeit online in "Nature". Es ging darum, an Mäusen jene Kontrollmechanismen offenzulegen, die für die Kontrolle der Osteoklasten ausschlaggebend sind.

Wagner: "Osteoklasten sind Zellen aus der Reihe der Blutzellen und absorbieren Knochenmaterial. Eine erhöhte Aktivität steckt hinter der Osteoporose. Aber auch bei anderen Erkrankungen, wie Morbus Paget oder dem Multiplen Myelom, sind Zahl und Größe der Osteoklasten erhöht."

Kontrolle der Zellen
Die Wissenschafter sahen sich im Umfeld von ihnen schon vor Jahren erforschter Proteine und deren Gene nach Mechanismen um, welche die Knochenfresszellen kontrollieren könnten. Für die Ausdifferenzierung von Vorläuferzellen zu Osteoklasten ist zum Beispiel c-Fos wichtig.

In der neuen Arbeit schalteten Wagner und sein Team bei Mäusen das Gen für Fra-2 aus. Das Ergebnis: Knochen der Tiere wiesen gigantisch große Osteoklasten und die entsprechenden Knochenschäden auf. Gleichzeitig funktionierte die Weitergabe von Signalen über den "Leukämie-verhindernden Faktor" (LIF) nicht mehr. Mäuse ohne LIF haben ebenfalls Riesen-Osteoklasten.

Die Untersuchung von Knochenmaterial von Tieren ohne LIF und Frau-2 brachte schließlich weitere Erkenntnisse: In ihnen herrschte offenbar Sauerstoffarmut, was wiederum zum Anschalten des "Unsterblichkeits-Gens" von Krebszellen - Bcl-2 - führte.

Chancen für Therapie
Aus den Erkenntnissen könnten sich neue Strategien für die Therapie von Erkrankungen ergeben: Besonders klar ist das bei der Osteoporose. Könnte man auf den Frau-2/LIF-Mechanismus einwirken, wäre eine neue Möglichkeit vorhanden, die Osteoklasten zu bremsen. Doch auch bei Krebserkrankungen könnte das wichtig sein. Zumeist macht erst das Entstehen von Metastasen - zum Beispiel von Knochenmetastasen - die Erkrankung unheilbar. Erwin Wagner: "Es könnte so sein, dass die Osteoklasten zunächst Löcher in den Knochen fressen und sich dann genau dort Krebszellen ansiedeln."

Passen könnte das auch zu der erst vor wenigen Tagen von Wissenschafter der österreichischen Brust- und Darmkrebs-Studiengruppe berichteten Erkenntnis, dass die Zoledronsäure - ein Bisphosphonat, das zur Behandlung der Osteoporose eingesetzt wird und die Osteoklasten hemmt - auch einen eigenen Anti-Tumor-Effekt besitzt.

(apa/red)