Neue RNA-Technologie gegen Knochenschwund

Zwei Mikro-RNAs regulieren den Aufbau neuen Knochens und gleichzeitig den Abbau bestehenden Knochens entscheidend mit. Mit einer neuen experimentellen RNA-Therapie konnten Forschende verloren gegangene Knochenmasse in osteoporotischen Mäusen wiederherstellen. 

Allein in Deutschland leiden gut fünf Millionen Frauen und gut eine Million Männer an Osteoporose – zu allermeist im höheren Alter. Ein Team unter Federführung von Prof. Eric Hesse und Prof. Hanna Taipaleenmäki vom Institut für Muskuloskelettale Medizin des LMU Klinikums hat untersucht, welche molekularen Prozesse an Osteoporose  beteiligt sind.

Der Knochen ist ein erstaunlich dynamisches Gewebe. Er baut sich ständig ab- und wieder auf, mithilfe von Osteoklasten und Osteoblasten. Im gesunden Stoffwechsel befinden sich beide Prozesse in einem Gleichgewicht, gesteuert von einem feinen Geflecht aus Signalmolekülen, die nach der Bauanleitung bestimmter Gene hergestellt werden. Gesteuert wird die Aktivität dieser Gene letztlich auch durch sogenannte Mikro-RNAs (miRNAs).

Dem gestörten Knochenstoffwechsel von Osteoporose-Patienten werden beispielsweise Medikamente zugeführt, die die aufbauenden Prozesse anschieben sollen. Diese Medikamente hat das Team zunächst gesunden Mäusen gespritzt, worauf um die 20 Mikro-RNAs in deren Knochen unterdrückt wurden. „Von diesen haben wir die Mikro-RNAs 19a und 19b als besonders vielversprechend identifiziert“, sagen Taipaleenmäki und Hesse. In den Knochen von Patientinnen und Patienten mit einer erniedrigten Knochenmasse und von Mäusen mit einem gestörten Knochenstoffwechsel, sind diese beiden Mikro-RNAs überaktiv. „Das legt nahe, dass sie den Knochenstoffwechsel aus seiner Balance bringen können“, erklären die Wissenschaftler.

Neuer Therapieansatz muss noch in klinischen Studien getestet werden

Daraufhin hat das Team zwei sogenannte anti-sense-miRNA Moleküle hergestellt, die passgenau an die Mikro-RNAs 19a und 19b binden und deren Funktion damit ausschalten. In Mäuse mit Osteoporose gespritzt, aktiviert diese neuartige Therapie die Osteoblasten. Insbesondere aber werden die überaktiven Osteoklasten gehemmt. „Da haben wir gesehen, dass der krankheitsbedingte Knochenmasseverlust rückgängig gemacht werden kann“, die Wissenschaftler erklären weiter: „Wir drehen den Krankheitsprozess quasi um.“

Um den neuen Ansatz zur Behandlung von Patienten mit einem gestörten Knochenstoffwechsel weiterzuentwickeln, haben beide Wissenschaftler ein Start-Up gegründet, die Sirana Pharma in Martinsried. Die Technologie ist bereits patentiert. Wenn alles gut läuft, könnte die neue Therapie in einigen Jahren am Menschen getestet werden.