Osteoporose: Neu identifiziertes Protein könnte die Behandlung verbessern

Wissenschaftler der Universität Birmingham, Verinigtes Königreich, haben ein Protein identifiziert, das die Aktivität von knochenbildenden Zellen blockiert, indem es deren Reifung auf dem Weg zum Ort der Knochenbildung verhindert.

Ein Forscherteam der Universität Birmingham, dem unter anderem Dr. Amy Naylor, Prof. Roy Bicknell und Dr. Georgiana Neag angehören, hat herausgefunden, dass das Protein CLEC14A, das auf den Endothelzellen im Knochen zu finden ist, die Funktion von Knochenbildungszellen, den Osteoblasten, blockiert. Die Aufgabe der Endothelzellen während der Knochenentwicklung besteht darin, unreife Osteoblasten zu den Stellen zu transportieren, an denen neuer Knochen benötigt wird. Wenn jedoch das Protein CLEC14A auch auf der Außenseite der Endothelzelle vorhanden ist, werden die Osteoblasten daran gehindert, so weit zu reifen, dass sie Knochengewebe bilden können, erklären die Autoren.

Die Ergebnisse der Forschung wurden in der Zeitschrift „Communications Biology“ veröffentlicht.

Ergebnisse der Studie

In dieser Studie wurden Osteoblastenzellen von transgenen Mäusen entnommen, die entweder so gezüchtet wurden, dass sie CLEC14A produzieren oder nicht. Die Osteoblasten wurden anschließend in vitro in einer Induktionslösung verwendet, und das Team stellte fest, dass die Zellen aus den proteinfreien Mäusen nach vier Tagen die Reifung erreichten, während die Zellen in Gegenwart von CLEC14A acht Tage später reiften. Darüber hinaus wurde in den CLEC14A-freien Proben am 18. Tag der Studie eine signifikante Zunahme des mineralisierten Knochengewebes festgestellt.

Naylor kommentiert: „Im letzten Jahrzehnt wurde ein bestimmter Typ von Blutgefäßzellen in den Knochen identifiziert. Dieses Blutgefäß wird als ‘Typ-H’ bezeichnet und ist dafür verantwortlich, die knochenbildenden Osteoblasten zu den Stellen zu leiten, an denen das Knochenwachstum erforderlich ist. Jetzt haben wir entdeckt, dass ein Protein namens CLEC14A auf der Oberfläche von Blutgefäßzellen vom Typ H zu finden ist.“

Sie fährt fort: „In den Experimenten, die wir durchgeführt haben, produzieren die Osteoblasten, die auf den Endothelzellen mitfahren, weniger Knochen, wenn das CLEC14A-Protein vorhanden ist. Wird das Protein hingegen entfernt, bilden sie mehr Knochen.“ Und weiter erklärt sie: „Dieses zusätzliche Verständnis darüber, wie Blutgefäßzellen die knochenbildenden Osteoblasten unter normalen, gesunden Bedingungen kontrollieren, bietet eine Möglichkeit, Behandlungen für Patienten zu entwickeln, bei denen die Knochenbildung unzureichend ist, zum Beispiel bei Patienten mit nicht heilenden Knochenbrüchen, Osteoporose oder chronisch entzündlichen Erkrankungen.“