CXCR4 als Mediator der Wirkung von Teriparatid in Knochen

Osteoporose ist eine weit verbreitete Krankheit, die die Knochenmasse und -qualität beeinträchtigt und zu einem erhöhten Frakturrisiko führt. Sie betrifft weltweit mehr als 200 Millionen Frauen und verursacht jährlich mehr als 9 Millionen Frakturen, wobei die direkten Kosten allein in Europa 56,9 Milliarden Euro übersteigen. Im Jahr 2019 litten in Österreich mehr als 550.000 Menschen an Osteoporose, was zu 110.000 neuen Fragilitätsfrakturen und direkten Kosten in Höhe von 1,3 Milliarden Euro für das Gesundheitssystem führte. Teriparatid bietet eine wirksame Behandlung zum Aufbau neuer Knochen bei Patienten mit schwerer Osteoporose. Die Behandlung ist jedoch kostspielig und die Reaktion auf die Therapie kann unterschiedlich ausfallen. Viele Patienten sprechen nicht gut auf die Behandlung an und verlieren weiterhin Knochen mit einem hohen Risiko, eine Fragilitätsfraktur zu entwickeln. Wir haben herausgefunden, dass genetische Marker mit der Wirkung auf die Behandlung in Verbindung stehen, und wir wollen untersuchen, wie es dazu kommt. Unsere Ergebnisse weisen auf das CXCR4-Gen hin, das sich auf Chromosom 2 befindet und mit dem Ansprechen auf Teriparatid in Verbindung steht. Um zu verstehen, welche Rolle CXCR4 bei Osteoporose spielt und wie es den Ausgang einer Behandlung beeinflussen könnte, werden wir ein Tiermodell entwickeln, das eine defekte Kopie von CXCR4 enthält, und es mit Teriparatid behandeln. Anschließend werden wir das Knochengewebe untersuchen, um Veränderungen in Masse und Struktur im Vergleich zu Tieren mit funktionierendem CXCR4-Gen festzustellen. Wir werden auch Osteoblasten, die knochenbildenden Zellen, und Osteoklasten, die knochenabbauenden Zellen, sammeln, um molekulare Ziele zu identifizieren, die mit den Veränderungen der Knochen in Verbindung stehen könnten. Unser Ziel ist, Zielmoleküle zu entdecken, die in der Zukunft bei Patienten, die nicht gut auf Teriparatid ansprechen, pharmakologisch reguliert werden könnten, um das Behandlungsergebnis zu verbessern. So könnten wir ihnen eine personalisierte Behandlung anbieten. Außerdem erwarten wir, Targets zu identifizieren, die an der Entstehung von Osteoporose beteiligt sind, was die Entwicklung neuer Medikamente ermöglichen könnte.