Artikel zur Langlebigkeit

Gentherapie verbessert Arthrose-Symptome und baut Muskeln bei Mäusen auf

Gentherapie mit Follistatin verbessert Arthrosesymptome und baut Muskeln bei Mäusen auf
  • Bei Mäusen half die Gentherapie dabei, Muskelmasse aufzubauen, Fett abzubauen und die Schwere der Arthrose zu verringern, auch ohne körperliche Betätigung.

  • Der Kraftaufbau ist wichtig, um Arthritis zu lindern, aber viele Menschen mit Symptomen haben zu starke Schmerzen, um Sport zu treiben.

  • Mäusen wurde eine einzige Injektion eines Virus verabreicht, der ein Gen namens Follistatin trägt, das die Aktivität eines Proteins blockiert, das das Muskelwachstum reguliert und so eine Zunahme der Muskelmasse ermöglicht.

  • Die Mäuse hatten außerdem weniger Knorpelschäden, Entzündungen, Stoffwechselprobleme und Schmerzen. 

  • Eine Sorge bei dieser Therapie besteht darin, dass einige Muskeln zu stark wachsen und Schäden verursachen könnten, beispielsweise im Herzen (Herzhypertrophie); Dies geschah in dieser Studie jedoch nicht und die Mäuse hatten tatsächlich eine verbesserte Herz-Kreislauf-Funktion. 

Dieser Artikel wurde in den Nachrichten der Washington University School of Medicine in St. Louis veröffentlicht:

Bewegung und Physiotherapie werden oft empfohlen, um Menschen mit Arthritis zu helfen. Beides kann die Muskulatur stärken – ein Vorteil, der auch Gelenkschmerzen lindern kann. Der Aufbau von Muskelmasse und Kraft kann jedoch viele Monate dauern und angesichts von Gelenkschmerzen aufgrund von Arthrose schwierig sein, insbesondere für ältere Menschen mit Übergewicht. Eine neue Studie an Mäusen an der Washington University School of Medicine in St. Louis legt jedoch nahe, dass eine Gentherapie diesen Patienten eines Tages helfen könnte.

Die Forschung zeigt, dass die Gentherapie dazu beitrug, schnell erhebliche Muskelmasse aufzubauen und die Schwere der Arthrose bei den Mäusen zu reduzieren, auch wenn sie nicht mehr Sport trieben. Die Therapie beugte auch Fettleibigkeit vor, selbst wenn die Mäuse eine extrem fettreiche Ernährung zu sich nahmen.

Die Studie wird am 8. Mai online in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.

„Fettleibigkeit ist der häufigste Risikofaktor für Arthrose“, sagte der leitende Forscher Farshid Guilak, PhD, Mildred B. Simon Research Professor für orthopädische Chirurgie und Forschungsdirektor am Shriners Hospitals for Children – St. Louis. „Übergewicht kann die Fähigkeit einer Person beeinträchtigen, Sport zu treiben und den vollen Nutzen aus der Physiotherapie zu ziehen. Wir haben hier einen Weg identifiziert, mit der Gentherapie schnell Muskeln aufzubauen. Es hatte eine tiefgreifende Wirkung bei den Mäusen und hielt ihr Gewicht unter Kontrolle, was darauf hindeutet, dass ein ähnlicher Ansatz gegen Arthritis wirksam sein könnte, insbesondere bei krankhafter Fettleibigkeit.“

Zusammen mit dem Erstautor der Arbeit, Ruhang Tang, PhD, einem leitenden Wissenschaftler in Guilaks Labor, verabreichten Guilak und sein Forschungsteam acht Wochen alten Mäusen jeweils eine einzelne Injektion eines Virus, das ein Gen namens Follistatin trug. Das Gen blockiert die Aktivität eines Proteins im Muskel, das das Muskelwachstum unter Kontrolle hält. Dadurch konnten die Mäuse erhebliche Muskelmasse aufbauen, ohne mehr als üblich zu trainieren.

Selbst ohne zusätzliche Bewegung und bei weiterhin fettreicher Ernährung hat sich die Muskelmasse dieser „Supermäuse“ mehr als verdoppelt und auch ihre Kraft hat sich nahezu verdoppelt. Die Mäuse hatten auch weniger Knorpelschäden im Zusammenhang mit Arthrose, eine geringere Anzahl von Entzündungszellen und Proteinen in ihren Gelenken, weniger Stoffwechselprobleme und gesündere Herzen und Blutgefäße als Wurfgeschwister, die keine Gentherapie erhielten. Außerdem waren die Mäuse deutlich weniger schmerzempfindlich.

Eine Sorge bestand darin, dass sich ein Teil des durch die Gentherapie ausgelösten Muskelwachstums als schädlich erweisen könnte. Das Herz zum Beispiel ist ein Muskel, und eine sogenannte Herzhypertrophie, bei der sich die Herzwände verdicken, ist keine gute Sache. Aber bei diesen Mäusen verbesserte sich tatsächlich die Herzfunktion, ebenso wie die Herz-Kreislauf-Gesundheit im Allgemeinen.

Um die Sicherheit dieser Art der Gentherapie zu bestimmen, sind längerfristige Studien erforderlich. Wenn die Strategie jedoch sicher ist, könnte sie besonders für Patienten mit Erkrankungen wie Muskeldystrophie von Nutzen sein, die den Aufbau neuer Muskeln erschweren.

In der Zwischenzeit sagte Guilak, der auch Co-Direktor des Washington University Center for Regenerative Medicine ist und Professor für Biomedizintechnik und Entwicklungsbiologie ist, dass traditionellere Methoden zur Muskelstärkung, wie Gewichtheben oder Physiotherapie, weiterhin die erste Wahl seien Behandlung von Patienten mit Arthrose.

„Es könnte Jahre dauern, bis sich so etwas entwickelt, aber wir freuen uns über die Aussichten, Gelenkschäden im Zusammenhang mit Arthrose zu reduzieren und möglicherweise auch bei extremen Fällen von Fettleibigkeit nützlich zu sein“, sagte er.

Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte im Mai 2020. 



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