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Einleitung: Von Osteoporose, die laut WHO zu den 10 häufigsten Krankheiten weltweit zählt, sind schätzungsweise 75 Millionen Menschen betroffen. Intensive Forschungsansätze zum Verständnis der Pathogenese der Osteoporose haben neue Signalwege und somit potenzielle neue Therapiemöglichkeiten identifiziert. Neben RANKL, für das nun der bereits in der klinischen Anwendung stehende Inhibitor Denosumab entwickelt werden konnte, wurde in jüngster Zeit das Interesse auch auf IFNβ und den davon regulierten STAT-Signalweg gelegt. Um zu analysieren, ob IFNβ ein geeignetes Target für therapeutische Ansätze ist, bedarf es einer genaueren Analyse der intrazellulären Abläufe in humanen Knochenzellen.

Material und Methoden: Humane Osteoblasten (OBs) wurden isoliert, Monozyten wurden aus Vollblut desselben Spenders isoliert und anschließend zu Osteoklasten (OKs) differenziert. Es wurden 10 Spender mit und 10 ohne Osteoporose eingeschlossen. OBs und OKs wurden mit 20 und 100 ng/ml IFNβ für 4 Tage stimuliert. Bei den OBs wurde die AP-Aktivität und Viabilität, bei den OKs die TRAP-Aktivität bestimmt. Die Untersuchung der Proteinexpression der zuvor stimulierten Zellen erfolgte mittels Western Blot Analyse.

Ergebnisse: Die OBs der Osteoporosepatienten zeigten eine leicht erhöhte AP-Aktivität im Vergleich zur Gruppe der Kontrollpatienten, IFNβ hat keinen Einfluss auf diesen Parameter in beiden Gruppen. Die OK-Aktivität war signifikant um 70% niedriger bei den Kontrollpatienten im Vergleich zu den Osteoporosepatienten, was mit Knochenabbau assoziiert wird. Nach IFNβ Stimulation zeigten sich nur halb so hohe TRAP-Aktivitäten in beiden Gruppen. Die STAT1/p-STAT1 Signale in OKs sind in Osteoporosepatienten höher als in der Kontrollgruppe und steigen nach IFNβ Stimulation noch weiter. In OBs dagegen sind die STAT1/p-STAT1 Signale in Osteoporosepatienten niedriger als in der Kontrollgruppe jedoch auch hier steigen sie nach IFNβ Stimulation. Abbildung 1 [Abb. 1].

Schlussfolgerung: Die in den Osteoporosepatienten erhöhte OK- Aktivität kann durch die Stimulation mit IFNβ signifikant reduziert werden. IFNβ beeinflusst das STAT1/p-STAT1 Signaling in OKs, was mit einer Hemmung der Osteoklastogenese einhergeht. Gleichzeitig hat IFNβ keinen negativen Effekt auf die OBs. Die hier präsentierten Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass IFNβ das Potential zur Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten hat.