Osteoporose
Neue Forschung zu Knochenaufbau und Muskelstärkung im Alter
Osteoblasten – spezialisierte Knochenzellen, die für den Aufbau und die Regeneration des Knochens zuständig sind – stehen im Fokus einer aktuellen Studie der Universität Leipzig. Die Forschenden konnten zeigen, dass ein bestimmter Rezeptor maßgeblich für die Stärke der Knochenzellen verantwortlich ist – und wie sich dieser gezielt aktivieren lässt. Die Erkenntnisse bieten vielversprechende Perspektiven für neue Medikamente mit geringeren Nebenwirkungen zur Stärkung von Knochen und Muskulatur bei älteren Menschen.
GPR133 – ein neuer Ansatzpunkt bei Osteoporose
Rund sechs Millionen Menschen in Deutschland, vor allem Frauen, sind von Osteoporose betroffen. Der Bedarf an sicheren, langfristig wirksamen Medikamenten ist entsprechend hoch. Die Grundlage für bessere Therapien sind neue molekulare Zielstrukturen. Ein vielversprechender Kandidat ist der Adhäsions-G-Protein-gekoppelte Rezeptor GPR133, der bislang kaum erforscht ist.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Leipzig konnten nun belegen, dass GPR133 eine zentrale Rolle beim Aufbau und Erhalt gesunder Knochen spielt.
„Ist dieser Rezeptor durch Genveränderungen gestört, entwickeln Mäuse bereits in jungen Jahren Anzeichen von Knochenschwund – ähnlich wie bei Osteoporose beim Menschen. Mit dem Einsatz der Substanz AP503, welche erst kürzlich auf Basis eines computer-gestützten Screens als Stimulator des GPR133 identifiziert wurde, konnte sowohl bei gesunden als auch bei osteoporotischen Mäusen die Knochenfestigkeit deutlich gesteigert werden“, erklärt Prof. Dr. Ines Liebscher, Studienleiterin vom Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie an der Medizinischen Fakultät.
AP503 ahmt natürliche Mechanismen nach
GPR133 wird im Knochengewebe durch das Zusammenspiel benachbarter Knochenzellen und mechanischer Belastung aktiviert. Dies löst ein Signal aus, das knochenaufbauende Zellen (Osteoblasten) stimuliert und knochenabbauende Zellen (Osteoklasten) hemmt – das Resultat sind stärkere, widerstandsfähigere Knochen.
Der Wirkstoff AP503 kann diesen natürlichen Mechanismus imitieren. Damit könnten in Zukunft nicht nur gesunde Knochen zusätzlich gestärkt, sondern auch geschwächte Knochen – etwa bei Osteoporose während der Wechseljahre – gezielt wiederaufgebaut werden.
Doppelte Wirkung: Stärken von Knochen und Muskeln
Bereits in einer früheren Untersuchung fanden die Leipziger Forschenden heraus, dass die Aktivierung von GPR133 mit AP503 auch die Skelettmuskulatur stärkt.
„Die nun gezeigte, parallele Stärkung der Knochen beweist einmal mehr das große Potential, die dieser Rezeptor in der Medizin für alternde Menschen hat“, betont Dr. Juliane Lehmann, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin am Rudolf-Schönheimer-Institut für Biochemie.
Forschungsschwerpunkt mit internationaler Strahlkraft
Die Rolle des GPR133 im Organismus und seine Bedeutung für verschiedene Erkrankungen stehen bereits im Fokus mehrerer Folgeprojekte. Seit über zehn Jahren erforscht die Universität Leipzig Adhäsions-G-Protein-gekoppelte Rezeptoren intensiv im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1423 „Strukturelle Dynamik der GPCR-Aktivierung und Signaltransduktion“. International zählt Leipzig inzwischen zu den führenden Zentren auf diesem Gebiet.
Originalpublikation:
Lehmann, J., Fink, L., Lehmbacher, J., Seino, Y., Windisch, K., Lehmann, F., ... & Liebscher, I. (2025). The mechanosensitive adhesion G protein-coupled receptor 133 (GPR133/ADGRD1) enhances bone formation. Signal Transduction and Targeted Therapy, 10, Article 172. DOI:10.1038/s41392-025-02291-y
Quelle: Universität Leipzig
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