Wie junges Blut die Knochenheilung im Alter fördert

Toronto – Die Verbindung mit dem Blutkreislauf eines jüngeren Tieres kann bei älteren Mäusen die Knochenheilung beschleunigen. Eine Studie in Nature Communications (2015; doi: 10.1038/ncomms8131) führt diese verjüngende Wirkung auf eine „Modu­lation“ der Signalsubstanz Beta-Catenin zurück, die die Möglichkeit einer pharma­kologischen Intervention eröffnen könnte.

Das Knochenmark ist nicht nur die Heimat des blutbildenden Gewebes. Hier entstehen auch die Vorläufer der Osteoblasten, die für die Knochenbildung zuständig sind. Um den Einfluss des Knochenmarks auf die Knochenheilung zu untersuchen, hat das Team um Benjamin Alman vom Hospital for Sick Children in Toronto die Blutkreisläufe von zwei Mäusen unterschiedlichen Alters miteinander verbunden.

Diese heterochone Parabiose beschleunigte die Knochenheilung des älteren Tieres. Der gleiche Effekt wurde später durch die Übertragung von Knochenmarkstammzellen eines jungen Spendentieres auf ein älteres Empfängertier erzielt. Weitere Experimente schlossen aus, dass dieser Einfluss auf die Migration von Zellen aus dem Knochenmark in den Knochen zurückzuführen ist. Die Forscher können zeigen, dass der „verjüngende“ Einfluss von Faktoren ausgeht, die von CD45-positiven Stammzellen des Knochenmarks ans Blut abgegeben werden.

Um welche Moleküle es sich handelt, ist bislang unbekannt. Die Faktoren scheinen jedoch im Knochenmark des älteren Tieres die Bildung von Beta-Catenin zu beein­flussen. Beta-Catenin ist ein Signalprotein, dessen Wirkungen auf den Knochenstoff­wechsel erst ansatzweise erforscht sind. Normalerweise fördert es die Differenzierung von Osteoblasten. In der Anfangsphase der Knochenheilung scheint es allerdings eine störende Wirkung zu entfalten.

Es regt dann laut Alman eher die Bildung eines schwachen Bindegewebes anstelle der Knochenneubildung an. Andere Experimente zeigten, dass ältere Tiere nach Knochenbrüchen vermehrt Beta-Catenin bilden, und dann eine heterochone Parabiose die Konzentration von Beta-Catenin in den ersten Tagen nach einer Fraktur senkt.

Medikamente, die Beta-Catenin blockieren, könnten deshalb ein Mittel sein, um die Knochenheilung bei älteren Menschen zu fördern. Solche Substanzen werden derzeit für die Krebstherapie entwickelt. Andere Studien haben gezeigt, dass Beta-Catenin auch bei der Entwicklung von Krebserkrankungen eine Rolle spielt. Klinische Studien wurden jedoch bisher nicht durchgeführt. © rme/aerzteblatt.de