Muizengen biedt uitzicht op therapie voor osteoporose

Als bij muizen met osteoporose of botontkalking het gen Alox 15 wordt verwijderd, komt de botontkalking tot staan en wordt zelfs teruggedraaid. Dat gebeurt óók als men het enzym uitschakelt waar dit gen voor codeert. Deze resultaten van een Amerikaans onderzoek bieden aanknopingspunten voor de ontwikkeling van een effectief geneesmiddel tegen osteoporose, een ziekte die vooral vrouwen na de overgang treft (Science, 9 jan).

In ons land lijden naar schatting 800.000 mensen aan osteoporose, ongeveer 85 procent daarvan zijn vrouwen. De botten worden poreuzer en de patiënte loopt het risico dat een simpele val of stoot een botbreuk veroorzaakt.

Bot is levend weefsel dat voortdurend wordt opgebouwd en afgebroken. Vanaf het 35ste levensjaar neemt de botmassa geleidelijk af. Het tempo waarin dit gebeurt is afhankelijk van tal van factoren zoals genetische aanleg, leeftijd, leefstijl (lichaamsbeweging, alcohol- en tabaksgebruik), hormoonafwijkingen, gebrek aan vitamine D en onvoldoende kalk in de voeding. Dat vrouwen vaker osteoporose krijgen dan mannen heeft twee oorzaken: vrouwen hebben een lagere botpiekmassa en de productie van geslachtshormonen (oestrogenen) die ook van belang zijn voor de aanmaak van bot, valt na de overgang stil.

Op zoek naar genen die de botmassa beïnvloeden vergeleken onderzoekers in Portland, Oregon de genomen van muizenstammen met osteoporose met die van gezonde muizen. Daarbij vonden zij in de osteoporotische muizen dat het gen Alox 15 tot expressie komt, wat bij de gezonde dieren niet het geval is. Als ze met behulp van de knock-out techniek dit gen uit het erfelijk materiaal van de osteoporotische muizen `knipten', nam de botmassa van deze dieren weer toe. Alox 15 codeert voor het enzym 12/15-lipoxygenase (12/15-LO) dat complexe vetzuren en vethoudende eiwitten kan omzetten. In celcultures van botweefsel is aangetoond dat sommige omzettingsproducten aan een op botcellen aanwezige receptor kunnen binden en dat die binding leidt tot ontkalking van die cellen. Als de onderzoekers aan osteoporotische muizen stoffen toedienden die de activiteit van 12/15-LO onderdrukken, herstelde de te lage botmassa van deze dieren zich. Blijkbaar speelt dit enzym een bepalende rol bij muizenosteoporose.

Deze resultaten kunnen met enige aanpassingen ook naar de mens vertaald worden. De omzettingen die 12/15-LO bij muizen katalyseert, worden bij de mens door twee enzymen verzorgd: 12-LO en 15-LO. Ondanks dit verschil zijn de onderzoekers optimistisch over de kans dat verder onderzoek een geneesmiddel oplevert dat de botmassa op peil houdt.