Knochen als endokrines Organ

Der Knochen und das Skelett werden oft nur unter biomechanischen Gesichtspunkten betrachtet. Das intakte Skelett ist für unseren aufrechten Gang und für unsere Mobilität (neben den Muskeln) die grundlegende Vorbedingung. Die Behandlung von Deformierungen des Skeletts im Kindesalter, ob genetisch oder durch Krankheit bedingt, gehörte schon früh zu den ärztlichen Aufgaben. Die Fachdisziplin Orthopädie („Aufrichtung der Kinder“) erhielt davon ihren Namen.

Knochenbrüche wurden schon von unseren Vorfahren in der Steinzeit behandelt, wovon Skelettfunde mit ausgeheilten Knochenbrüchen Zeugnis ablegen. Aber die Knochenbruch-Heilung weist bereits auf die komplexen Stoffwechselvorgänge hin, die bei der Bildung und korrekten Ausformung von neuem Knochen eine Rolle spielen. Dies führte dazu, dass der Knochen als stoffwechselaktives Organ betrachtet wurde, und wir lernten die Bedeutung von Knochenzellen kennen: Osteoblasten, Osteoklasten und die erst in neuerer Zeit in ihrer Bedeutung erkannten Osteozyten. Neben der Mineralsubstanz ist auch die Zusammensetzung der Knochenmatrix einschließlich des Kollagens für die biomechanischen Eigenschaften wichtig. Der Knochenstoffwechsel wird durch systemische Hormone (z. B. Sexualhormone, Vitamin-D-Hormon, Parathormon u. a. ), Wachstumsfaktoren, Zytokine und lokale Faktoren reguliert. Schließlich wurde der Knochen dann auch als endokrines Organ entdeckt, das selbst systemische Hormone bildet, die für den Knochen spezifisch sind und die über die Blutbahn andere Organe erreichen und dort ihre Wirkungen ausüben.

Schon länger kennen wir das Osteocalcin, das von Osteoblasten gebildet wird und bei der Mineralisierung des Knochens eine Rolle spielt. Alle Funktionen des Osteocalcins kennen wir aber noch nicht. Interessant ist, dass untercarboxyliertes Osteocalcin vom Knochen in die Zirkulation abgegeben wird und auf den Zuckerstoffwechsel einwirkt, während Zucker und Insulin ihrerseits den Knochen modulieren. Auf diese Zusammenhänge wird in diesem Heft eingegangen.

Von den Osteozyten werden FGF-23 und Sklerostin gebildet. Sclerostin ist ein Protein, das ausschließlich von Knochenzellen (Osteozyten) gebildet wird und den Knochenstoffwechsel beeinflusst, indem es die Knochenbildung hemmt. Antikörper gegen dieses Molekül werden zur Behandlung der Osteoporose eingesetzt. Neue Erkenntnisse werden hierzu vorgestellt.

FGF-23 ist ein entscheidender Regulator des Phoshatstoffwechsels und spielt bei der renalen Osteopathie eine wichtige Rolle. Allerdings sind viele Fragen zur diagnostischen Wertigkeit des FGF-23 noch offen, worauf in einem Beitrag in diesem Heft eingegangen wird.

Ich wünsche allen Lesern viel Spaß und neue Erkenntnisse beim Studieren der aktuellen Osteologie-Ausgabe.

Publication History

Article published online:
25 February 2020