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Zelluläre Defekte und Regulationsstörungen bei der Heilung osteoporotischer Frakturen

Zeitschrift: Osteologie
ISSN: 1019-1291
Thema:

Frakturheilung

Ausgabe: Hefte von 2011 (Vol. 20): Heft 1 2011 (1-104)
Seiten: 23-28

Zelluläre Defekte und Regulationsstörungen bei der Heilung osteoporotischer Frakturen

F. Jakob (1), P. Benisch (1), R. Ebert (1), L. Seefried (1), M. Schieker (2), A. Ignatius (3)

(1) Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung, Universität Würzburg; (2) Fakultät für Medizin, Ludwig-Maximilians-Universität München; (3) Institut für Experimentelle Unfallchirurgie, Universität Ulm

Stichworte

Osteoporose, Altern, Mechanotransduktion, gestörte Frakturheilung, wnt/frz-Signalweg, „secreted frizzled related proteins“ SFRP, Sclerostin

Zusammenfassung

Osteoporose besteht in einer gestörten Adaptation des Knochens an mechanische Anforderungen des Alltags und resultiert im Auftreten von Fragilitätsfrakturen vorwiegend der Wirbelkörper, des Femur, des Radius und des Humerus. Über lange Zeit wurde diskutiert, ob die Frakturheilung bei Osteoporose überhaupt gestört ist, vor allem wegen der Schwierigkeit, geeignete Messparameter für den Ablauf der Frakturheilung zu finden. In den vergangenen Jahren ist auf der Basis präklinischer und klinischer Daten ein Konsensus dahingehend wahrzunehmen, dass bei Osteoporose die Frakturheilung verzögert abläuft und dass nach operativer Versorgung das Implantatversagen gehäuft auftritt. Molekulare Ursachen für diese gestörte Frakturheilung sind bislang nicht in extenso untersucht. Arbeitshypothesen leiten sich aus den modifizierbaren und nicht modifizierbaren Risikofaktoren für die Osteoporose ab und betreffen somit hauptsächlich den Mangel an Sexualhormonen, das Alter, die Immobilisation und die gestörte Mechanotransduktion, sowie den genetischen Hintergrund der Osteoporose. Erste präliminäre Daten aus mesenchymalen Stammzellen im höheren Alter und bei Osteoporose weisen darauf hin, dass die gestörte Regeneration und Knochenheilung eine Folge der verminderten Anzahl an kolonieformenden Stammzellen ist, deren Funktion im Sinne der Migration und Rekrutierung gestört ist, deren Mechanosensitivität vermindert ist und die frühzeitig autoinhibitorische Proteine exprimieren und in die Seneszenz eintreten. Viele Hinweise konzentrieren sich auf den wnt/frz-Signalweg und dessen Hemmproteine wie „secreted frizzled related proteins“ SFRP und Sclerostin. Die Erforschung der Frakturheilung in monogenetischen Osteoporosemodellen und in menschlichen Zellen mit Regenerationspotential wird sicher spezifische Defekte aufdecken, die es erlauben, gezielte Interventionsstudien zur Verbesserung der Frakturheilung bei Osteoporose präklinisch und klinisch durchzuführen.

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1.

L. Seefried (1), R. Ebert (1), S. Müller-Deubert (1), B. Klotz (2), M. Kober (1), A. Liedert (2), A. Ignatius (2), F. Jakob (1)

Osteologie 2010 19 3: 232-239

2.
S. v. Stengel, W. Kemmler, K. Engelke

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