Osteoporose: Wie Immunzellen die Knochen stärken

Wissenschaftler des Uniklinikums Erlangen haben molekularen Mechanismus bei entzündlichem Knochenschwund entdeckt: Ein niedriger Eosinophilen-Spiegel führt zu einem schnelleren Knochenabbau.

Ein Forschungsteam der Medizinischen Klinik 3 – Rheumatologie und Immunologie im Deutschen Zentrum Immuntherapie am Uniklinikum Erlangen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) unter Leitung von Prof. Aline Bozec hat eine neue Funktion von Eosinophilen Granulozyten, einer Gruppe von weißen Blutkörperchen, entdeckt. Diese sind an der Aufrechterhaltung des Gewebegleichgewichts beteiligt, indem sie die übermäßige Bildung und Aktivität von knochenfressenden Zellen hemmen. Die Ergebnisse haben die Forscher in der Fachzeitschrift „Journal Nature Communication“ veröffentlicht.

Die Forschungen haben ergeben, dass Eosinophile Granulozyten einen tiefgreifenden Einfluss auf die Knochengesundheit haben. Sie befinden sich in unmittelbarer Nähe von knochenzerstörenden Zellen, die für den Abbau von altem Knochengewebe im Rahmen eines natürlichen Prozesses, dem Knochenumbau, verantwortlich sind. „Wir konnten nachweisen, dass ein niedriger Eosinophilen-Spiegel zu einem schnelleren Knochenabbau führt, insbesondere unter Bedingungen wie der Menopause oder entzündlicher Arthritis. Umgekehrt kann eine Erhöhung der Eosinophilen-Zahl dazu beitragen, die Knochen vor diesen schädlichen Auswirkungen zu schützen,“ sagt Bozec.

Eosinophile üben ihre knochenschützende Wirkung aus, indem sie die Aktivität der Osteoklasten aktiv unterdrücken. Sie setzen eine Substanz namens eosinophile Peroxidase frei, die die Fähigkeit der Osteoklasten beeinträchtigt, zwei Schlüsselprozesse, die am Knochenabbau beteiligt sind, in Gang zu setzen: reaktive Sauerstoffspezies zu produzieren und die mitogenaktivierte Proteinkinase zu aktivieren.

„Interessanterweise haben unsere Studien am Menschen ebenfalls gezeigt, dass der Eosinophilenspiegel bei gesunden Menschen sowie bei Patientinnen und Patienten mit rheumatoider Arthritis mit der Knochenmasse korreliert. Dies deutet darauf hin, dass Eosinophile auch beim Menschen eine Rolle bei der Regulierung der Knochengesundheit spielen könnten,“ erklärt Bozec. Diese Erkenntnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Behandlung von Knochenerkrankungen. Durch gezieltes Eingreifen in die Funktion der Eosinophilen können möglicherweise neue Therapien entwickelt werden, die den Knochenschwund verhindern oder verlangsamen und so die Knochengesundheit verbessern.