Myelodysplastisches Syndrom & Osteoporose:

Alterung von Stammzellen Schuld am Knochenmarksversagen und Knochenschwund

Wissenschaftler vom Universitätsklinikum Carl Gustav Carus in Dresden gelang es in einer aktuellen Studie nachzuweisen, dass sich Erkrankungen des Knochenmarks auch auf die Knochenstruktur selbst auswirken. Näher untersucht wurde dabei das myelodysplastische Syndrom. Hierbei ist die Blutbildung aus Stammzellen gestört. Die Veränderungen im Knochenmark können zum Knochenmarksversagen führen.

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Patienten mit myelodysplastischem Syndrom haben ein erhöhtes Osteoporose-Risiko. Schuld an beiden Erkrankungen ist der Alterungsprozess bei Stammzellen.

 

Das myelodysplastische Syndrom (kurz: MDS) gehört zu den häufigeren Erkrankungen des Knochenmarks. Es handelt sich um eine Störung des blutbildenden Systems, denn es werden zu wenige funktionsfähige Blutzellen aus den hämatopoetischen Stammzellen gebildet. MDS ist tendenziell eine Erkrankung älterer Patienten, was Forscher einen Zusammenhang zwischen Alterungsprozess und Stammzellen vermuten lässt. Wie die Dresdner Wissenschaftler im renommierten Fachmagazin Leukemia berichten, begünstigt das myelodysplastische Syndrom auch Osteoporose.

 

Die Blutbildung aus Stammzellen ist bei gesunden Menschen ein fein austarierter Prozess

Generell sitzen die blutbildenden Stammzellen, oftmals einfach auch als Blutstammzellen bezeichnet, im Knochenmark. Sie stehen im engen Kontakt mit den Knochenzellen. Das komplette System bildet die sogenannte hämatopoetische Stammzellnische.

Die Knochenzellen und hämatopoetischen Stammzellen kommunizieren untereinander über Botenstoffe. Wenn Knochenzellen aus ihrer Umgebung ein verstärktes Signal zum Abbau der Knochen erhalten, entsteht Osteoporose – im Volksmund auch Knochenschwund genannt. Die Erkrankung tritt häufig ebenfalls im Alter auf und kann zu Knochenbrüchen führen. Die Mobilität der Patienten wird so stark eingeschränkt.

 

Mäuse brachten die Forscher auf die Spur der Stammzellen

Die nun veröffentlichte Dresdner Studie war interdisziplinär angelegt und wurde von der DFG über den Sonderforschungsbereich 655 sowie der José Carreras-Stiftung gefördert. Erstmalig untersucht wurden dabei die Auswirkungen von alternden Blutstammzellen auf die Knochen und deren Strukturen. Als Untersuchungsgrundlage dienten Daten von Mäusen mit MDS sowie die Daten von etwa 980.000 Patienten.

Auch die Mäuse entwickelten erst im Alter ein myelodysplastisches Syndrom. Bereits vor dem Knochenmarksversagen gab es eindeutige Hinweise auf eine veränderte Knochenstruktur. Die Knochen zeigten eine Ausdünnung, ein typisches Zeichen für Knochenschwund und damit die Diagnose Osteoporose. Die Knochen zeigten demnach eine „Voralterung“. Als nächstes fragten sich die Forscher, ob dieser bei Mäusen gefundene Zusammenhang zwischen myelodysplastischem Syndrom, Osteoporose und gealterten Stammzellen ebenfalls beim Menschen nachgewiesen werden könnte. Zur Beantwortung dieser Frage waren aufwändige Datenanalysen anhand von Diagnoseschlüsseln und Medikamentenverordnungen erforderlich. Die Daten stammten von rund einer Million bei der AOKPlus versicherten Patienten aus Sachsen.

 

Osteoporose-Risiko steigt für MDS-Patienten

Anhand der Daten können die Dresdner Forscher nachweisen, dass am myeolodysplastischen Syndrom Erkrankte ein zwei- bis dreifach erhöhtes Osteoporose-Risiko haben. Das Risiko trifft Männer und Frauen gleichermaßen, d. h. es gibt in dieser Hinsicht keine Geschlechterdifferenzen. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit konnten die Forscher erstmals die Kommunikation zwischen alternden hämatopoetischen Stammzellen und Knochenzellen bei MDS entschlüsseln. Die Störung der Stammzellen beeinflusst letztlich auch die Funktion der Knochenzellen und zeigt deutliche Auswirkungen auf die Knochenstruktur.

Die jetzigen Erkenntnisse fließen in eine 2017 startende Studie ein. Die sogenannte „BoHemE“-Studie soll das Verhältnis altersbedingter Erkrankungen der Knochen- und Blutbildung untersuchen.

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