Forschung für stärkere Knochen und Muskeln im Alter



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03.07.2025 08:53

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Plötzlich gesund

Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‚Wissenschaft‘, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.

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Forschung für stärkere Knochen und Muskeln im Alter

Osteoblasten sind spezialisierte Knochenzellen, die für den Aufbau und die Regeneration des Knochens zuständig sind. Forschende der Universität Leipzig haben in einer hochrangig publizierten Studie gezeigt, dass ein bestimmter Rezeptor für die Stärke der Knochenzellen verantwortlich ist und wie dieser gezielt aktiviert werden kann. Die Erkenntnisse können dazu beitragen, perspektivisch neue Medikamente mit geringeren Nebenwirkungen zu entwickeln, um Knochen und Muskulatur bei alternden Patienten zu stärken. Die wissenschaftliche Arbeit aus der Grundlagenforschung ist nun im Nature-Journal „Signal Transduction and Targeted Therapy“ publiziert worden.

Der Bedarf an sicheren und langfristig wirksamen Medikamenten gegen Knochenschwund, in der Fachsprache Osteoporose, ist groß. In Deutschland sind etwa sechs Millionen Menschen, vor allem Frauen, von dieser Volkskrankheit betroffen. Die Entdeckung neuer Ansatzpunkte für Medikamente ist daher die Grundlage zu besseren Therapien mit weniger Nebenwirkungen. Der Adhäsions-G-Protein-gekoppelte Rezeptor GPR133 gehört zu einer noch wenig erforschten Gruppe von Rezeptoren. Wissenschaftler:innen der Universität Leipzig konnten in einer aktuellen Studie zeigen, dass GPR133 eine zentrale Rolle beim Aufbau und Erhalt gesunder Knochen spielt.

„Ist dieser Rezeptor durch Genveränderungen gestört, entwickeln Mäuse bereits in jungen Jahren Anzeichen von Knochenschwund – ähnlich wie bei Osteoporose beim Menschen. Mit dem Einsatz der Substanz AP503, welche erst kürzlich auf Basis eines computer-gestützten Screens als Stimulator des GPR133 identifiziert wurde, konnte sowohl bei gesunden als auch bei osteoporotischen Mäusen die Knochenfestigkeit deutlich gesteigert werden“, sagt Prof. Dr. Ines Liebscher, Studienleiterin vom Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie an der Medizinischen Fakultät.

Im Knochengewebe wird GPR133 durch das Zusammenspiel benachbarter Knochenzellen und mechanischer Belastung aktiviert. Dadurch wird ein Signal ausgelöst, das knochenaufbauende Zellen (Osteoblasten) stimuliert und knochenabbauende Zellen (Osteoklasten) hemmt. Das Ergebnis: stärkere, widerstandsfähigere Knochen. Der neue Wirkstoff AP503 kann diese natürliche Aktivierung nachahmen. So könnten in Zukunft sowohl gesunde Knochen weiter gestärkt als auch geschwächte Knochen – wie etwa bei Osteoporose bei Frauen in den Wechseljahren – wiederaufgebaut werden.

Großes Potential für alternde Bevölkerung

In einer vorangegangenen Untersuchung fanden die Forschenden der Universität Leipzig bereits heraus, dass die Aktivierung mit AP503 auch die Skelettmuskulatur stärkt. „Die nun gezeigte, parallele Stärkung der Knochen beweist einmal mehr das große Potential, die dieser Rezeptor in der Medizin für alternde Menschen hat“, sagt Dr. Juliane Lehmann, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin am Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie. Die Leipziger Wissenschaftler:innen arbeiten bereits an mehreren Folgeprojekten, um die Anwendung von AP503 bei verschiedenen Erkrankungen zu erforschen und die Rolle des GPR133 im Organismus weiter aufzuklären.

Seit mehr als zehn Jahren ist die Untersuchung sogenannter Adhäsions-G-Protein-gekoppelter Rezeptoren im Sonderforschungsbereich 1423 „Strukturelle Dynamik der GPCR-Aktivierung und Signaltransduktion“ ein wichtiger Schwerpunkt an der Universität Leipzig. International gilt Leipzig als führendes Zentrum auf diesem Forschungsgebiet.


Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Dr. Ines Liebscher
Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie
Medizinische Fakultät, Universität Leipzig
E-Mail: Ines.liebscher@medizin.uni-leipzig.de
Tel.: 0341/97-22141


Originalpublikation:

Originalpublikation in Signal Transduction and Targeted Therapy: The mechanosensitive adhesion G protein-coupled receptor 133 (GPR133/ADGRD1) enhances bone formation. Doi: https://doi.org/10.1038/s41392-025-02291-y


Bilder

Prof. Dr. Ines Liebscher

Prof. Dr. Ines Liebscher
Quelle: privat
Copyright: Universität Leipzig

Wenn GPR133 im Knochengewebe aktiviert ist, wird ein Signal ausgelöst, das knochenaufbauende Zellen (Osteoblasten) stimuliert und knochenabbauende Zellen (Osteoklasten) hemmt.

Wenn GPR133 im Knochengewebe aktiviert ist, wird ein Signal ausgelöst, das knochenaufbauende Zellen
Quelle: Grafik: Ines Liebscher
Copyright: Biorender


Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Biologie, Medizin
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer, Forschungsergebnisse
Deutsch


 

Quelle: IDW