Osteoporose: Neu entdecktes Hormon CCN3 sorgt für starke Knochen

Mit den Wechseljahren steigt die Gefahr für Osteoporose. Der Östrogenmangel schwächt unsere Knochen. Nun wurde ein neues Hormon entdeckt, das sie schützen könnte.

Bereits ab dem 30. Lebensjahr beginnen unsere Knochen zu altern und nehmen in ihrer Stabilität ab. Mit dem fortschreitenden Verlust des Östrogens im Laufe der Wechseljahre geht es mit dem Knochenabbau noch schneller voran. Foto: iStock/Jan-Otto

Das Sexualhormon Östrogen ist dafür bekannt, dass es die Knochenbildung fördert. Weil der Spiegel mit den Wechseljahren sinkt, steigt nach der Menopause das Risiko für Osteoporose. Obwohl der Östrogenspiegel auch bei stillenden Müttern absinkt und bei ihnen zudem Kalzium zugunsten der Milchproduktion aus den Knochen entzogen wird, bleiben ihre Knochen stark. Für dieses Mysterium hat ein Forschungsteam der University of California in San Francisco (UCSF) nun eine Erklärung gefunden. Die Wissenschafter:innen haben nämlich ein neues Hormon entdeckt, das die Knochen der jungen Frauen robust hält.

Knochendichte nimmt schon ab 30 ab

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Im Laufe der Wechseljahre nimmt die Knochendichte ab. Das hat mitunter verheerende Folgen. Bei einer schweren Osteoporose, wie sie nach der Menopause auftreten kann, sind Knochenbrüche keine Seltenheit. Bereits ab dem 30. Lebensjahr beginnen unsere Knochen zu altern und nehmen in ihrer Stabilität ab. Mit dem fortschreitenden Verlust des Östrogens im Laufe der Wechseljahre geht es mit dem Knochenabbau noch schneller voran. Maßnahmen wie Bewegung, eine gesunde Ernährung reich an Kalzium, Supplemente wie Vitamin D oder auch die Gabe von zum Beispiel bioidentischen Hormonen können hier entgegenwirken.

Frauen in der Stillzeit sind geschützt

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Auch während der Stillzeit ist der Östrogenspiegel niedrig, doch treten Osteoporose und Knochenbrüche in dieser Zeit viel seltener auf. Es muss also noch etwas anderes als das Östrogen das Knochenwachstum fördern. Lange Zeit herrschte Rätselraten über diese Tatsache. Nun sind die Forschenden auf ein Hormon mit der Bezeichnung CCN3 gestoßen, das die Knochen von stillenden Frauen stark hält, wie sie im Fachmagazin „Nature“ berichten.

Die Wissenschafterin Holly Ingraham, Professorin für zelluläre Molekularpharmakologie an der UCSF, entdeckte, dass bei weiblichen Mäusen, nicht aber bei männlichen, die Blockierung eines bestimmten Östrogenrezeptors, der sich in ausgewählten Gehirnzellen befindet, zu einer enormen Zunahme der Knochenmasse führte. Sie vermutete daher, dass ein Hormon im Blut für die superstarken Knochen verantwortlich war, begab sich auf die Suche und entdeckte schließlich CCN3 als entscheidenden Faktor.

Ohne die Produktion von CCN3 in den ausgewählten Neuronen verloren „stillende“ Mäuseweibchen rasch an Knochenmasse und zudem begannen ihre Babys, an Gewicht zu verlieren. Das Hormon scheint für die Aufrechterhaltung der Knochengesundheit während der Laktation eine große Bedeutung zu haben.

CCN3 fördert Knochenwachstum und -festigkeit

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Setzten die Forschenden Maßnahmen, um das zirkulierende CCN3 im Blut junge erwachsener, aber auch älteren weiblichen und männlichen Mäusen zu erhöhen, nahmen ihre Knochenmasse und -festigkeit im Laufe von Wochen drastisch zu, heißt es in der Studie. Bei einigen weiblichen Mäusen, denen jegliches Östrogen fehlte oder die sehr alt waren, konnte die Knochenmasse durch CNN3 sogar mehr als verdoppelt werden.

„Es gibt Situationen, in denen hoch mineralisierte Knochen nicht besser sind. Sie können schwächer sein oder sogar leichter brechen“, zeigte sich der wissenschaftliche Mitarbeiter Dr. Thomas Ambrosi erstaunt. „Aber als wir diese Knochen testeten, erwiesen sie sich als viel stärker als üblich.“ Er untersuchte die Stammzellen in den Knochen, die für die Bildung neuer Knochen verantwortlich sind, und stellte fest, dass diese Zellen, wie sie CCN3 ausgesetzt wurden, viel eher dazu neigten, neue Knochenzellen zu bilden.

Auch Knochenbrüche heilen mit CCN3 besser

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Um die Fähigkeit des Hormons, die Knochenheilung zu unterstützen, entwickelten die Wissenschafter:innen ein Hydrogelpflaster, das sie direkt auf die Stelle eines Knochenbruchs klebten. Dort setzte es zwei Wochen lang CNN3 frei. Normalerweise heilen bei älteren Mäusen Knochenbrüche nicht gut. Das CCN3-Pflaster regte allerdings die Bildung eines neuen Knochens an der Bruchstelle an und trug so zu einer jugendlichen Heilung der Verletzung bei.

Knochenschwund tritt nicht nur bei Frauen nach den Wechseljahren auf, sondern häufig auch bei Brustkrebspatientinnen, die bestimmte Hormonblocker einnehmen, sowie bei jüngeren, hochtrainierten Spitzensportlerinnen und bei älteren Männern, deren relative Überlebensrate nach einem Hüftbruch schlechter ist als die von Frauen. Es wäre ein regelrechter Siegeszug, wenn CCN3 die Knochenmasse in all diesen Situationen erhöhen könnte. Nun soll weitergeforscht werden.

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