Osteoporose-Faktoren regulieren Körpertemperatur

Jetzt veröffentlichen Reiko Hanada und das übrige Autorenteam mit Penninger in "Nature" eine neue Entdeckung: im Gehirn kontrollieren RANK/RANKL die Körpertemperatur, speziell bei Frauen. "Wir waren vollkommen überrascht. Meine Postdoktorandin Reiko Hanada hatte zuvor Neurobiologie gemacht. Wir wussten zwar, dass RANK und RANKL auch im Gehirn vorkommen, was sie aber dort bewirken, war völlig unklar. Unklar war auch, was bei den Forschungen herauskommen würde, die wir an Ratten und Mäusen durchführten", sagte Penninger gegenüber der APA.

Gewusst hatte man, dass der Knochenstoffwechsel durch RANK bzw. RANKL gesteuert wird. Hemmt man RANKL, kommt es zur Unterdrückung der knochenabbauenden Zellen (Osteoklasten). Das nutzt man bei dem in Europa und in den USA in Zulassung befindlichen Medikament Denosumab aus. Infusionen des monoklonalen Antikörpers sollen eben den Knochenabbau durch die Osteoklasten blockieren. Eine weitere Funktion des RANK-Proteins bzw. seines Liganden (RANKL): Während der Schwangerschaft steuern sie die Ausbildung von Milchdrüsen bei Frauen. Eine mögliche Verbindung zum Knochenstoffwechsel: Babys entziehen über die Milch ihren Müttern Kalzium, das sie zur Bildung der eigenen Knochen benötigen.

Im Gehirn aber haben RANK und RANKL offenbar eine andere Funktion. Reiko Hanada erhöhte zunächst bei Ratten die Konzentration von RANK im Zentralnervensystem. Die Tiere wurden apathisch und hatten Fieberschübe. Injizierte man ihnen RANKL ins Gehirn, geschah genau das selbe - Fieber. Und wenn man RANKL blockierte, war die Fieberreaktion geringer. Als die Wissenschafter nachschauten, wo RANK und RANKL im Gehirn vorkamen, zeigte sich, dass dies in jenen Regionen der Fall ist, wo eben die Körpertemperaturkontrolle abläuft.

Weitere Versuche wurden an Mäusen gemacht, bei denen man in bestimmten Geweben RANK ganz gezielt ausschaltete. Ihnen wurde wiederum das Gegenstück injiziert (RANKL): Hatten die Tiere kein RANK, kam es auch zu keiner Fieberreaktion. Ähnliches geschah, wenn man den Tieren den stärksten entzündungsfördernden Immunbotenstoff (TNF-alpha) oder das fiebererzeugende Bakterienprotein LPS injizierte.

Hoch interessant: Das System wirkt offenbar vor allem bei weiblichen Säugetieren. Penninger: "Frauen nach der Menopause leiden zum Teil an Wallungen." Die Körpertemperatur der Frau ist auch abhängig vom Menstruationszyklus. Weiblichen Mäusen ohne RANK fehlen jedenfalls Temperaturschwankungen, die hormonell gesteuert sind. Der IMBA-Chef: "Das System RANK/RANKL ist offensichtlich eng mit reproduktiven Vorgängen verwoben."

Und schließlich: Bei zwei türkischen Kindern, die an einer vererbbaren Knochenerkrankung leiden (Osteopetrose - "Marmorknochenkrankheit") zeigte sich, dass sie trotz durch mehrere verschiedene Untersuchungen bestätigter Lungenentzündung kein Fieber entwickelten. Die Krankheit basiert auf einer Mutation des RANK-Gens und führt zu einer Unterdrückung der Osteoklasten und somit zu einem krankhaften Knochenmaterial-Aufbau.