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Fragestellung: Die Inzidenz der Osteoporose und der Osteoporose-assoziierten Frakturen wird in den nächsten Jahren dramatisch zunehmen. Neben einer Verlangsamung der Frakturheilung kommt es bei der Osteoporose ebenfalls zur Minderung der Muskelmasse (Sarkopenie). Die Muskelatrophie manifestiert sich am Menschen schneller, als die Verringerung der Knochendichte. Bis auf osteoanabole Substanzen zeigen die aktuell verfügbaren Medikamente eine zusätzliche negative Wirkung auf die Frakturheilung bei unklarer Wirkung auf die Muskulatur.

In den Fokus rücken derzeit nicht-steriodale selektive Androgenrezeptor-Modulatoren (SARMs). Ein Vertreter ist Ostarine (OS), welches die Muskelmasse und die körperliche Leistungsfähigkeit bei Patienten mit einer Tumorkachexie erhöht. Studien zum Einfluss auf das Knochengewebe und die Frakturheilung sind bis jetzt nicht bekannt.

In der vorliegenden Studie wurde die Wirkung von OS auf die Knochenheilung und die Skelettmuskulatur an ovariektomierten Ratten untersucht.

Methodik: Drei Monate alte weibliche Sprague-Dawley Ratten wurden ovariektomiert (Ovx, n=48) oder intakt belassen (n=12). Nach 8-Wochen entwickelten die Ovx Ratten eine Osteoporose. Danach erfolgt die bilaterale transversale Osteotomie der Tibiametaphyse mit folgender Miniplattenosteosynthese bei allen Ratten. Nach der Osteotomie wurden die Ovx Ratten entweder unbehandelt belassen oder mit OS behandelt. OS wurde im Futter in 3 Dosierungen beigemischt (0,04 mg/kg KG, 0,4 mg/kg KG, 4 mg/kg KG).

Nach 35-tägiger Behandlungsdauer wurden die Tibiae im micro-CT, biomechanisch und histomorphometrisch analysiert. Im Musculus (M) gastrocnemius, M. soleus und M. longissimus wurden die Muskelfasermorphologie, Kapillardichte und metabolische Enzymaktivität untersucht. Körper - und Uterus-Gewicht, Futteraufnahme wurden bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In der Tibia Metaphyse erhöht OS die biomechanischen Festigkeit, das Volumen und die BMD des Kallus und der Kortikalis.

OS Behandlungen verbessern signifikant die Muskeldurchblutung im M. gastrocnemius, M. longissimus und M soleus. Während das Körpergewicht nicht beeinflusst wurde, zeigte nach OS Behandlung eine Zunahme des Gewichts beim M. gastrocnemius und M. soleus. Ein dosisabhängiger Effekt auf die Behandlung mit OS konnte nicht gezeigt werden.

Das Uterusgewicht wurde mit der steigenden OS Dosierung erhöht, war allerdings signifikant niedriger als in intakten Ratten.

Nach ersten Untersuchungen der Tibiamethaphyse (micro-CT, biomechanischer Test) und der Muskulatur (Kapillarendichte), scheint OS auf die Knochenheilung und die Muskulatur im Rattentiermodell positiv zu wirken. Allerdings laufen derzeit weitere Untersuchungen (Histomorphometrie, Genanalyse, Enzyme- und Serummarker- Analyse), um diese Effekte zu bestätigen. Änderungen im Uterusgewicht könnten an der großen Anzahl von Androgenrezetoren in weiblichen Geschlechtsorganen liegen. Ob SARMS eine Behandlungsoption der Osteoporose von Frauen und/oder Männern darstellen, werden weitere Untersuchungen zeigen.