Wetenschappers ontdekken hoe oestrogeen osteoporose kan voorkomen

Dick Schrauwen [1]

Onderzoekers van de Tokyo Medical and Dental University (TMDU) en The Universiteit van Tokyo hebben een verband gevonden tussen oestrogenen en gezondheid van botten. Deze ontdekking kan leiden tot nieuwe behandelingen van osteoporose [2] bij vrouwen in de menopauze [3].

TOKIO
Osteoporose is een aandoening waarbij botten zwak worden en daardoor gemakkelijk kunnen breken. Die breuken doen zich meestal voor in de pols, de ruggengraat en de heup en leiden vaak tot permanent verminderde mobiliteit. Vrouwen vanaf 50 hebben een hoog risico op het ontwikkelen van osteoporose. Dit hoge risico wordt wellicht veroorzaakt doordat vrouwen in en na de overgang minder oestrogeen aanmaken.

Hoewel verschillende studies een verband vonden tussen oestrogeenspiegels en de gezondheid van botten, zijn de exacte details van dat verband niet helemaal duidelijk. Onderzoekers van de Tokyo Medical and Dental University (TMDU) beschrijven een nieuwe moleculaire koppeling tussen oestrogeen en botveroudering. Deze ontdekking kan leiden tot nieuwe strategieën voor de behandeling van postmenopauzale osteoporose.

Bot is een complex weefsel bestaande uit een rasterwerk van eiwitten en mineralen die botten de flexibiliteit en kracht geven om lichaamsbeweging mogelijk te maken. Bot bevat ook verschillende soorten gespecialiseerde cellen, waaronder osteocyten [4], die helpen het rasterwerk in stand te houden. Gedurende een mensenleven kunnen vele factoren van invloed zijn op de gezondheid van de botstructuur. Een van deze factoren is het vrouwelijke geslachtshormoon, oestrogeen.

"De afgelopen decennia hebben we geleerd dat oestrogeen een belangrijke rol speelt bij het in standhouden van een goed functionerende botstructuur", verklaren auteurs Tomoki Nakashima en Hiroshi Takayanagi. "Hoe oestrogeen dit doet, begrepen we niet volledig. "

"Ons laboratorium ontdekte onlangs dat de botstructuur in stand wordt gehouden door een eiwit met de naam Sema3A [5] dat wordt geproduceerd door de osteocyten. Deze ontdekking leidde tot het vermoeden dat er een directe relatie zou kunnen bestaan ??tussen oestrogeen en Sema3A. "

Er lijkt inderdaad verband te zijn tussen oestrogeen en Sema3A: de onderzoekers ontdekten dat bloedserumspiegel van het eiwit bij premenopauzale vrouwen afneemt naarmate ze ouder worden en dat de hoeveelheid Sema3A nog verder daalt zodra vrouwen in de menopauze komen. De vraag is hoe op biologisch niveau oestrogenen en Sema3A samenhangen. En ook: wat doet Sema3A precies in het botweefsel?

Om deze vragen te beantwoorden, namen de onderzoekers hun toevlucht tot muizen. Wanneer bij de proefdieren de eierstokken worden verwijderd, vermindert de botmassa van de muizen doordat ze minder oestrogeen aanmaken. Die verminderde botmassa kan echter worden tegengegaan door de muizen extra oestrogenen te geven. Het team maakte hiervan gebruik om de functie van Sema3A te verkennen.

"Toen we met genetische manipulatie Sema3A verwijderden uit de botcellen, waaronder de osteocyten, van de proefmuizen bleek dat het intraveneus (direct in de bloedbaan) toedienen van oestrogeen niet langer voorkwam dat de botten achteruitgingen", zegt hoofdauteur Mikihito Hayashi. "Bovendien zagen we dat Sema3A een kettingreactie van signalen veroorzaakt die de osteocyten in leven houdt. Dit wijst erop dat Sema3A fungeert als een cruciale schakel tussen oestrogeen en het in standhouden van botten."

Wij denken dat bij vrouwen op latere leeftijd de osteocyten afsterven waardoor de botten hun optimale structuur verliezen. Dit komt doordat de vrouwen minder oestrogeen aanmaken waardoor ook het Sema3A-niveau daalt. "

De onderzoekers hopen dat de resultaten van hun studie de weg opent naar nieuwe therapeutische benaderingen voor de behandeling van osteoporose.

Artikel: `Autoregulation of osteocyte Sema3A orchestrates estrogen action and counteracts bone aging`, in: Cell Metabolism [6]

Verwijzingen

[1] Bewerking van onderstaand persbericht
- http://www.tmd.ac.jp/english/press-release/20190118_2/index.html

[2] Osteoporose ('botontkalking')
- http://nl.wikipedia.org/wiki/Osteoporose

[3] Menopauze
- https://nl.wikipedia.org/wiki/Menopauze

[4] Osteocyten
- https://nl.wikipedia.org/wiki/Osteocyt

[5] Sema3a-eiwit, Semaphorine 3A
Een proteïne dat dienst doet als sein om biochemische processen om gang te brengen
- https://www.google.com/search?q=sema3a+eiwit

[6] Publicatie
- http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2018.12.021