Ein Knochen der Auseinandersetzung: Osteoporose und Gewicht

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"Ihre Knochen sind marklos …" (Akt III, Szene IV) sagt Shakespeares verängstigten Macbeth, als er versucht, sich selbst zu versichern, dass es keine Gefahr gibt, den Geist von Banquo zu sehen, dem schottischen General, den er hätte töten lassen. Wie verhält sich das Knochenmark zum Körpergewicht und sogar zur Osteoporose? "Ist Osteoporose die Fettleibigkeit von Knochen?" Das ist die provokante Frage, die die Forscher Rosen und Bouxsein in einem vor einigen Jahren erschienenen Artikel in der Zeitschrift Nature Clinical Practice (Rheumatologie ) gestellt haben.

Osteoporose ist eine ernsthafte Erkrankung, die sowohl Männer als auch Frauen betrifft und in jedem Alter auftreten kann. Rosen und Bouxsein stellen fest, dass Anzeichen und Symptome Rückenschmerzen, Frakturen (am häufigsten an der Wirbelsäule, Hüfte, distalem Radius und

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Schloss Gleams, Heimat von Shakespeares Macbeth.
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proximalen Humerus) ohne begleitendes signifikantes Trauma und geringe Knochenmineraldichte, ein Maß für die Knochenmasse. Die Qualität eines Knochens hängt von der Knochengeometrie und Knochenstärke sowie von der Mineraldichte ab. Wenn die Knochenmineraldichte jedoch niedrig ist, sind Knochen brüchig und anfällig für Frakturen. Eine der besten Möglichkeiten zur Messung ist die Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA), insbesondere von Wirbelsäule, Hüfte und Handgelenk. DXA ist übrigens auch eine der genauesten Methoden, um die Körperzusammensetzung und speziell unseren Anteil an unserem Körperfett zu messen. Osteoporose tritt typischerweise bei älteren Menschen (und insbesondere bei Frauen nach der Menopause) auf. Es kann auch im Zusammenhang mit Ernährungsentzug (dh schwere Einschränkung der Ernährung), wie bei Anorexia nervosa, sowie nach Organtransplantation, chronische Leber-oder Nierenerkrankungen, Cushing-Krankheit (mit seiner erhöhten Produktion von Glukokortikoiden), Rheumatoid auftreten Arthritis, Lymphom und Typ 1 und II Diabetes. Darüber hinaus sind sowohl übermäßiger Alkoholkonsum als auch Zigarettenrauchen mit erhöhten Osteoporoserisiken verbunden.

Rosen und Bouxsein stellen fest, dass sowohl Adipositas als auch Osteoporose einige Gemeinsamkeiten haben: Beide sind "Störungen der Körperzusammensetzung, die in der Prävalenz zunehmen", sowohl eine genetische Basis als auch Einflüsse aus der Umwelt; beide Erkrankungen neigen dazu, sich im Laufe der Zeit zu entwickeln und sind mit "signifikanter Morbidität und Mortalität" verbunden, und vielleicht am wichtigsten können beide auf die Dysregulation einer gemeinsamen Vorläuferzelle zurückgeführt werden, dh sowohl Fettzellen (Adipozyten) als auch Knochenzellen (Osteoblasten) ) stammen von denselben embryonalen Mesenchymzellen ab. Diese Forscher beschreiben, wie sich sogenannte pluripotente mesenchymale Knochenmarkstammzellen zu Osteoblasten (Zellen, die Knochen bilden) oder Adipozyten (Fettzellen) differenzieren können, abhängig von einem komplexen Prozess, der "Schalter" innerhalb der Zellen mit einbezieht und "signifikante Plastizität" zwischen den Zellen andeutet zwei Zelltypen. Shapses und Sukumar, die im Annual Review of Nutrition (2012) schreiben, bemerken einen wichtigen offensichtlichen Unterschied: Osteoporose wird oft als "stille Krankheit" (dh ihr erstes Anzeichen kann eine Fraktur sein) im Gegensatz zu Fettleibigkeit, die "hohe Sichtbarkeit" hat, betrachtet.

Ursprünglich wurde angenommen, dass diejenigen mit übermäßigem Gewicht (dh, die aufgrund ihres Gewichts eine "erhöhte mechanische Belastung" haben) weniger wahrscheinlich Osteoporose entwickeln. Sharma et al. Berichten in einem kürzlich erschienenen Artikel (2014) im Journal of Midlife Health , dass große populationsbasierte Studien die Vorstellung in Frage stellen, dass ein erhöhtes Gewicht die Knochengesundheit schützt. Die Situation ist jedoch komplex: Bemerkenswerterweise können sowohl ein verringertes Körpergewicht (und sogar ein neuer Gewichtsverlust von nur 5%) als auch ein übermäßiges Gewicht Risikofaktoren für einen erhöhten Knochenverlust und ein erhöhtes Risiko für Frakturen sein. Darüber hinaus können adipöse Patienten, die longitudinal nach einer Magenbypassoperation behandelt werden und die anschließend beträchtliches Gewicht verloren haben, nach Rosen und Bouxsein eine signifikante Knochenmineraldichte verlieren, aber das Alter, Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit und die fettfreie Körpermasse eines Patienten tragen dazu bei die Entwicklung von Osteoporose.

Wenn wir älter werden, gibt es tendenziell eine fettige Infiltration des Knochenmarks, die durch MRI bestätigt wird, und dies ist mit einer größeren Tendenz für Knochen verbunden, brüchig zu sein. Laut Studien von Lecka-Czernik und Stechschulte (2014) im Archiv für Biochemie und Biophysik reichert sich Fettgewebe in unseren langen Knochen und Wirbeln an. Postmenopausale Frauen können doppelt so viel Fett im Knochenmark haben wie prämenopausale Frauen.

Kawai et al. Beschreiben im Journal of Internal Medicine (2012), dass es einen "Paradigmenwechsel" im Denken des Fettgewebes als inerter Energiespeichersubstanz gegeben hat, um es als einen wichtigen "endokrinen Modulator für Sättigung, Energie" zu betrachten Gleichgewicht und pubertäre Entwicklung. "Diese Adipozyten im Knochenmark können, genau wie Adipozyten an anderen Stellen des Körpers, entzündliche Substanzen (Zytokine) absondern, die zur Knochenresorption führen können. Darüber hinaus gibt es eine weitere Verbindung zwischen Fett und Knochen, da das Fetthormon Leptin, das unter anderem die Energiebilanz reguliert, auch die Knochenmasse beeinflussen kann. Rosen und Bouxein bemerken jedoch, dass die Funktion von Fett im Knochenmark nicht vollständig bekannt ist und entweder schützend oder schädlich sein kann. Lecka-Czernik und Stechschulte stellen die Frage, ob Adipozyten im Knochenmark tatsächlich einen negativen Einfluss auf die Knochenmasse haben oder ob die geringe Knochenmasse die Ansammlung von Adipozyten stimuliert. Darüber hinaus wurden im Knochenmark sowohl braune als auch beigefarbene Adipozyten gefunden, die auch an der Regulierung der Knochenmasse beteiligt sein können. Zum Beispiel spekulieren Kawai et al., Dass diese sogar eine "günstige Mikroumgebung" für die Knochenbildung schaffen könnten, indem sie als ihre Energiequelle oder sogar als ein Temperaturregulator fungieren.

Fazit: Die Beziehung zwischen Fett und Knochen ist außerordentlich komplex und schlecht verstanden. Wenn es nach Lecka-Czernik und Stechsculte positive Auswirkungen auf die Fettspeicherung im Knochenmark gibt, könnten sie letztendlich zu neuen therapeutischen Möglichkeiten für die Behandlung von Osteoporose und Fettleibigkeit führen.