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Hormon wirkt über das Gehirn / Therapie der Osteoporose?

Leptin hat sich als überraschend vielseitiger Akteur im Stoffwechselgeschehen erwiesen. Seine Funktion geht weit über die eines Sättigungshormons hinaus. Diese von Fettzellen gebildete Substanz beeinflusst etwa den Zuckerstoffwechsel und die Synthese von Geschlechtshormonen. Nun sind Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten und aus Deutschland auf einen weiteren erstaunlichen Zusammenhang gestossen. Demnach steuert Leptin auch das Knochenwachstum, indem es entsprechende Signale an das Gehirn vermittelt.

Die Knochen werden stär~dig umgebaut. Dafür sorgen besondere Zellen. Die Osteoklasten lösen Knochensubstanz auf, und Osteoblasten bauen neues Material auf. Masse und Dichte des Knochens ergeben sich aus dem Verhältnis von Neubildung und Abbau. Wird zu viel Substanz abgebaut, kommt es zur Osteoporose. Schon länger weiss man, dass ein Mangel an Geschlechtshormonen den Knochenabbau fördert, während Ubergewicht ihn hemmt. Das legt die Vermutung nahe, dass Knochenmasse, Körpergewicht und Keimdrüsen von einem gemeinsamen RegeLkreis gesteuert werden.

Forscher um Gerard Karsenty vom Baylor College of Medicine in Houston/Iexas und Michael Amling vom Universitätskrankenhaus Hamburg-Eppendorf haben Mäu

se mit genetisch bedingtem Ubergewicht und verminderter Funktion der Keimdrüsen untersucht. Die Tiere des einen Stammes können kein Leptin bilden, denen des anderen Stammes fehlen die Bindungsstellen für das Hormon im Gehirn. Wie sich weiter zeigte, haben die Tiere auffallend massive Knochen. Länge und Dicke sind normal, doch das wabenartige Zentrum ist äusserst dicht, obwohl es den Tieren an Geschlechtshormonen mangelt („Cell“, Bd. 100, S. 197). Die Mäuse sind dick und unfruchtbar, aber sie haben feste Knochen.

Offensichtlich hemmt das Leptin normalerweise den Aufbau von Knochenmasse. Es beeinflusst die Osteoblasten aber nicht direkt, sondern auf dem Umweg über eine Hirnstruktur, den Hypothalamus. Der Hypotbalamus, der auch an der Regulation des Körpergewichts mitwirkt, signahsiert den Osteoblasten unter dem Einfluss von Leptin, die Synthese von Knochensubstanz zu drosseln. Anders als bislang angenommen wird der Knochenstoffwechsel somit auch vom Gehirn gesteuert. Die Forscher hoffen nun, dass sich neue Behandlungsmöglichkeiten für die Osteoporose ergeben. Man müsste die Konzentration oder die Wirkung von Leptin verringern, dabei aber Nebenwirkungen wie Ubergewicht und Unfruchtbarkeit vermeiden. R.W.

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