A role for osteocytic osteolysis in hyperthyroidism-induced bone disease
Die Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose) verursacht neben vielen anderen Gesundheitsstörungen auch eine Osteoporose, d. h. den Verlust von Knochensubstanz mit der verstärkten Gefahr von Knochenbrüchen.
Die in übergroßen Mengen produzierten Schilddrüsenhormone wirken dabei über verschiedene Rezeptoren auf die Knochenzellen ein, insbesondere auf die Knochen abbauenden Osteoklasten und die Osteocyten, die aus den Knochen aufbauenden Osteoblasten hervorgehen.
Der Beitrag der Osteocyten zum Knochenabbau ist noch unzureichend erforscht. Diese Zellen nehmen mechanische Belastungen der Knochen wahr und sorgen für den sogenannten Wnt-Signalübertragungsweg für Anpassungsreaktionen der Knochen. Sie können auch die harten Calciumverbindungen des Knochens abbauen („osteocytische Osteolyse“). Fortsätze der Osteocyten erstrecken sich durch das lakuno-kanalikuläre System, ein Geflecht winziger Hohlräume im Knochengewebe.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wird geklärt, ob die Osteocyten entscheidend zu der durch Schilddrüsenüberfunktion ausgelösten Osteoporose beitragen. Dr. Tsourdi hat ein Tiermodell entwickelt, in dem sich die Hyperthyreose künstlich hervorrufen und abstellen lässt. An diesen Mäusen sowie an Biopsiematerial von Patienten versucht Dr. Tsourdi, mit anatomischen, immunologischen, molekularbiologischen, histologischen und bildgebenden Verfahren folgende Fragen zu beantworten:
- Wie sieht das Netzwerk der Osteocyten im lakuno-kanalikulären System im Einzelnen aus und wie verändert es sich unter dem Einfluss der Hyperthyreose? Ist der Effekt reversibel, wenn keine Hyperthyreose mehr vorliegt?
- Ist der Knochenabbau bei Hyperthyreose ausschließlich auf die Osteoklasten zurückzuführen, oder wirken auch die Osteocyten daran mit?
- Sie die Hyperthyreose-indizierten morphologischen Veränderungen der Osteocyten unmittelbar auf die Wirkung der Schilddrüsen-Hormone zurückzuführen, oder werden sie über den Wnt-Weg vermittelt?
- Welche morphologischen und funktionellen Veränderungen zeigen Osteocyten aus Patienten mit Hyperthyreose?
Insgesamt möchte Dr. Tsourdi neue Erkenntnisse über die molekularen Mechanismen des von Hyperthyreose verursachen Knochenschwundes gewinnen. Dies sollte eine stärker zielgerichtete Therapie ermöglichen und auch dazu beitragen, allgemein die Knochengesundheit zu verbessern.