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DPP4-Inhibitoren bei Osteoporose?

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Die aus der Diabetestherapie bekannten Gliptine könnten künftig nicht nur zuckerkranken Menschen helfen, sondern auch die Knochenheilung bei älteren, übergewichtigen Patienten verbessern. Zu diesem Schluss kommen nun Forscher aus Potsdam.

Im Alter lagern sich weiße Fettzellen nicht nur im Unterhautfettgewebe ab. Auch im Knochenmark gibt es vermehrt Fettzellansammlungen. Sie könnten im Zusammenhang mit Knochenschwund (Osteoporose) und einem erhöhten Risiko für Knochenbrüche stehen. Besonders anfällig: Typ-2-Diabetiker. Die Forscher des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) in Potsdam belegen nun anhand von Zellexperimenten und Untersuchungen an Mäusen, dass eine fettreiche Ernährung zur Ansammlung von (Fett-)Vorläuferzellen im Knochenmark führt und damit nicht nur die Knochenheilung beeinträchtigt, sondern auch die Blutbildung im Knochenmark der langen Röhrenknochen (Cell Stem Cell, doi: 10.1016/j.stem.2017.02.009). „Unsere Untersuchungen könnten erklären, warum Knochenbrüche im Alter schlechter heilen, besonders dann, wenn die Patienten aufgrund einer fettreichen Ernährungsweise übergewichtig sind“, sagt Erstautor Thomas Ambrosi. „Darüber hinaus haben wir ein erstes molekulares Bindeglied identifiziert, das die negative Wirkung der Fettzellen auf die Regenerationsfähigkeit der Knochen vermittelt. Es handelt sich um das eiweißspaltende Enzym Dipeptidyl-Peptidase 4 (DPP4)“, ergänzt Studienleiter Tim Schulz. Blutbildungs- und Knochenheilungsprozesse werden durch die übermäßige Produktion von DPP4 durch die Fettzellen gestört.

DPP4 spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung und Bekämpfung von Diabetes. So gibt es eine Reihe von Präparaten, sogenannte Gliptine oder DPP4-Inhibitoren, die den negativen Einfluss von DPP4 auf den Blutzuckerspiegel mindern. Ambrosi: „Unsere Entdeckung weist auf einen direkten Zusammenhang zwischen Stoffwechselerkrankungen und der Anfälligkeit für Knochenbrüche hin. Zudem liefert sie einen ganz neuen therapeutischen – und durch die Diabetesherkunft dennoch etablierten –  Ansatzpunkt, um die Regenerationsfähigkeit der Knochen insbesondere bei alten, übergewichtigen Menschen medikamentös zu verbessern.“

Neben DIfE-Wissenschaftlern waren an der Studie auch Forscher des Wellcome Trust Sanger Institute und des European Bioinformatics Institute in Großbritannien, des Monell Chemical Senses Center in den USA, des Sidra Medical and Research Center in Katar sowie der Charité – Universitätsmedizin Berlin beteiligt.

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