Belastung und Androgene machen Knochen stabil

pte  Die Kombination aus körperlicher Belastung und einem hohen Androgenspiegel bietet den besten Schutz vor Osteoporose. Forscher des Universitätsklinikums Heidelberg haben herausgefunden, warum dies so ist: Beide Faktoren stimulieren die Aktivität von Knochenzellen und sorgen dafür, dass diese stärker im Knochengewebe verankert werden.

Die Arbeitsgruppe um Christian Kasperk, Leiter der Sektion Osteologie der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg, untersuchte Knochenzellen von gesunden Frauen und Männern in einem speziellen Zellsystem. Dieses ahmt die natürliche körperliche Belastung an entnommenen Knochenzellen nach. "Die Belastung in periodischen Abständen aktiviert die Knochenzellen", erklärt Kasperk. Diese strecken gewissermaßen ihre Fühler in die umgebende Knochenmatrix aus und heften sich an der Kittsubstanz fest. Die Knochenkittsubstanz umgibt die Knochenzellen und enthält verschiedene Mineralstoffe wie Calcium und Magnesium sowie flexible Mucopolysaccharide.

Die Verankerungen in der Kittsubstanz sind gleichzeitig sensible Messfühler: Sie registrieren Verformungen der Knochenmatrix, die durch Belastungen ausgelöst werden. Dadurch wird der Zellstoffwechsel angeregt, neue Knochensubstanz wird gebildet und der Knochen somit stabiler. Dies konnten die Forscher an der Zunahme der DNA von Osteoblasten und bestimmter Wachstumsfaktoren messen.

Die Gabe des männlichen Geschlechtshormons Dihydrotestosteron regt das durch die Belastung bereits stimulierte Zellsystem zu noch größerer Aktivität an. Sowohl die männlichen als auch die weiblichen Knochenzellen strecken verstärkt ihre Fortsätze aus und verkitten die Matrix zu einem stabilen Gerüst. Weibliche Geschlechtshormone allerdings aktivieren diesen Mechanismus nicht.

Durch die neuen Erkenntnisse ist geklärt, warum körperliche Betätigung für die Vorbeugung und Behandlung der Osteoporose entscheidend ist, erklärte Kasperk. In einer klinischen Studie möchte Kasperk nun untersuchen, welchen Vorteil Androgene bei beiden Geschlechtern in Verbindung mit körperlicher Betätigung bringen, insbesondere wenn niedrige Testosteronspiegel gemessen wurden. "Ältere Männer mit Testosteronmangel, aber auch Frauen im höheren Lebensalter werden bereits mit Androgenen behandelt", sagte der Studienleiter. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Journal of Experimental Medicine veröffentlicht.

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