Die Behandlung von Osteoporose

Osteoporose ist ein generalisierter Verlust an Knochenmasse aufgrund von Veränderungen in der Knochenmatrix und einer Verringerung der darin enthaltenen Mineralstoffe sowie Veränderungen im spongiösen Gewebe. In diesem Zustand sind Zerstörungen der Wirbelkörper und Frakturen bei Verletzungen (z.B. Oberschenkelhalsbrüche) möglich.

Das Knochengewebe unterliegt ständigen Umbauprozessen. Das Gleichgewicht zwischen Knochenbildung und -abbau unterliegt einem komplexen Regulationsmechanismus. Der zyklische Wechsel wird von Osteoblasten gesteuert. Sie veranlassen die einkernigen Vorläuferzellen der Osteoklasten zum Verschmelzen zu großen mehrkernigen Zellen. Es kommt zu direktem Zell-zu-Zell-Kontakt zwischen Osteoblasten und Osteoklasten-Vorläuferzellen unter Beteiligung von RANK-Liganden auf der Oberfläche der Osteoblasten und ihren Rezeptoren auf den Osteoklasten (Vorläufern) sowie verschiedener von Osteoblasten freigesetzter Zytokine. Dieser Prozess wird durch Östrogene und das von Osteoblasten produzierte Protein Osteoprotegerin gehemmt. Der Osteoklast bildet um sich herum ein saures Milieu zur Auflösung der Mineralsubstanz und zur Phagozytose der organischen Matrix. Der Prozess wird durch Hormone reguliert.

Bei Hypokalzämie nimmt die Menge des Schilddrüsenparathormons zu, was zur Freisetzung von Ca2+ beiträgt. Calcitonin löst ruhende Osteoklasten auf. Zu therapeutischen Zwecken verabreichtes Calcitonin reduziert die Schmerzen bei Knochenmetastasen und Wirbelkörperbrüchen. Östrogene verlangsamen den Knochenabbau, indem sie (a) die Aktivierung der Osteoklasten durch Osteoblasten hemmen und (b) den Apoptose der Osteoklasten fördern.

Die Entwicklung der idiopathischen Osteoporose lässt sich nicht unterdrücken, aber verlangsamen. Dafür ist ein bewegungsaktiver, gesunder Lebensstil (Sport, Gehen) erforderlich sowie die tägliche Einnahme von Kalzium (1000 mg Ca2+) und Vitamin D (1000 IE/Tag). Diese Therapie ist auch bei postmenopausaler Osteoporose angezeigt. Die Einnahme von Hormonen durch Frauen nach den Wechseljahren wird nicht empfohlen, da das Risiko von Brustkrebs, Thromboembolie und anderen Störungen besteht. Eine langfristige Hormoneinnahme nach den Wechseljahren ist nicht zulässig.

Bei klinisch manifester Osteoporose muss versucht werden, die Situation medikamentös zu verbessern oder zumindest eine Verschlechterung zu verhindern. Neben der Einnahme von Kalzium und Vitamin D gibt es auch andere Therapien.

Stickstoffhaltige Bisphosphonate imitieren den Abbau von Pyrophosphaten (siehe Formeln) und lagern sich wie Pyrophosphate am mineralischen Knochensubstanz ab. Durch Phagozytose gelangen sie in die Knochenmatrix der Osteoklasten. Dort hemmen die Bisphosphonate die Prenylierung von G-Proteinen und schädigen die Zellen dadurch. Alendronat und Risedronat senken die Aktivität der Osteoklasten, indem sie deren Apoptose auslösen. Infolgedessen verlangsamt sich der Knochenabbau und das Frakturrisiko sinkt.

Raloxifen wirkt auf die Knochen ähnlich wie Östrogen, aber in umgekehrter Weise auf Gebärmutter und Brustgewebe. Die Prävention von Frakturen mit Raloxifen ist nicht immer so effektiv wie bei der Verabreichung von Bisphosphonaten. Thromboembolie oder Ödeme sind Nebenwirkungen dieses Medikaments.

Es sei auch erwähnt, dass ein geringfügiger Anstieg der Parathormonkonzentration im Plasma zu einer Stimulierung der Knochengewebsbildung führt. Vermutlich sind in diesen Bedingungen die Funktionen der Osteoblasten bereits auf die Matrixsynthese, aber noch nicht auf die Aktivierung der Osteoklasten ausgerichtet. Dieser Prozess wird bei der Behandlung mit Fragmenten (Aminosäuren 1-34) des rekombinanten humanen Parathormons Teriparatid (subkutan) genutzt.