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Innere Medizin 5. Dezember 2009

Osteoporose-Gen reguliert Fieber

Forscher finden Konnex zwischen Knochenstoffwechsel und Körpertemperaturkontrolle.

Das Protein RANK und sein Rezeptor RANK-Ligand (RANKL) sind die zentralen Regulatoren des Knochenstoffwechsels und damit auch verantwortlich für Osteoporose. Nun entdeckten die Forscher rund um Prof. Dr. Josef Penninger am Wiener Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) noch eine Funktion: Das System RANK/RANKL reguliert die Körpertemperatur bei Säugetieren und kontrolliert Fieber, wie Nature berichtet.

Der ständige Auf- und Abbau von Knochensubstanz wird durch feine Regulationsmechanismus über das Rezeptor-Ligandenpaar RANK/RANKL gesteuert, ebenso wie die Entmineralisierung des Knochens bei manchen Tumoren. Bereits 1999 gelang es Penninger, nachdem in Mäusen das RANKL-Gen ausgeschaltet wurde, eine schlüssige Theorie zu den Mechanismen zu finden. Darauf aufbauend wurde eine Osteoporose-Thrapie mit humanen RANKL-Antikörpern entwickelt.

RANK im Gehirn

Das Protein RANK wurde auch im Gehirn nachgewiesen, allerdings war dessen Aufgabe dort unklar. Als IMBA-Endokrinologin Dr. Reiko Hanada bei Versuchsratten die RANK-Konzentration im Gehirn erhöhte, wurden die Tiere apathisch und fiebrig. Experimente an ebenso genveränderten Mäusen identifizierten das System RANK/RANKL als zentralen Temperaturregulator. Schon zuvor war gezeigt worden, dass das System auch die Produktion von Muttermilch reguliert. Die Verbindung zwischen der Temperaturregulation durch RANK und dem Einfluss von Sexualhormonen konnte bestätigt werden. Weiblichen Mäusen ohne RANK fehlen die typischen hormonell gesteuerten Temperaturschwankungen, bei Männchen zeigte sich der Effekt nicht.

Die Daten deuten also auf Zusammenhänge zwischen Knochenstoffwechsel, Fieberreaktion bei Infektionen und hormonabhängiger Temperaturregulation bei Frauen hin. „Das System RANK/RANKL ist eng mit reproduktiven Vorgängen verwoben“, so Penninger. „Möglicherweise hängen die Temperaturschwankungen bei menopausalen Frauen mit der RANK-Funktion zusammen, genauso wie die altersbedingte Osteoporose.“

IMBA / IS, rheuma plus 4/2009

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