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Studie: Wie sich altersbedingte Bandscheibendegeneration reduzieren lässt

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Ein Beitrag der Medizin Doc Redaktion vom 30. September 2021

Bandscheibenverschleiß und Bandscheibenprobleme: Die altersbedingte Degeneration der Bandscheiben, die die Wirbel abdämpfen und stützen, ist eine der Hauptursachen für Schmerzen im unteren Rückenbereich.

Obwohl es sich um ein weit verbreitetes Gesundheitsproblem handelt, gibt es für altersbedingte Bandscheibendegeneration bislang nur eine begrenzte Anzahl von Behandlungen.

Prof. Dr. Makarand Risbud von der Thomas Jefferson University in Philadelphia und Kollegen konnten nun zeigen, dass die Behandlung von Mäusen mit einem Wirkstoffcocktail, der alternde Zellen beseitigt, die Bandscheibendegeneration verringert.

Wenn die Bandscheiben erst einmal degeneriert sind, regenerieren sie sich nur noch wenig. Die vorliegenden Studiendaten zeigen den Autoren zufolge jedoch, dass es möglich ist, die altersbedingte Bandscheibendegeneration abzuschwächen.

Die Forschungsergebnisse , die in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Communications unter dem Titel „Long-term treatment with senolytic drugs Dasatinib and Quercetin ameliorates age-dependent intervertebral disc degeneration in mice“ veröffentlicht wurden, zeigen, wie ein neuartiger Ansatz zur Verhinderung altersbedingter Bandscheibendegeneration den Weg für die erfolgreiche Behandlung chronischer Rückenschmerzen ebnen könnte.

Behandlung von Rückenschmerzen ohne Schmerzmittel: In Zusammenarbeit mit Dr. Brian Diekman, einem Assistant Professor für biomedizinische Technik an der University of North Carolina in Chapel Hill, suchten Dr. Risbud und sein Team nach einer wirksamen und nichtinvasiven Methode zur Behandlung von Rückenschmerzen aufgrund von Bandscheibendegenerationen, die ohne Schmerzmittel wie Opioide auskommt.

Dazu benutzten sie eine Klasse von kleinen Molekülen, die als Senolytika bekannt sind. Diese Wirkstoffe zielen auf Zellen im Körper ab, die sich in einem altersbedingten Abbauprozess befinden, der als Seneszenz bezeichnet wird.

Mit zunehmendem Alter sammelt jedes Gewebe im Körper seneszente Zellen an. Seneszente Zellen scheiden zerstörerische Enzyme und Entzündungsproteine aus, die gesunde Zellen in der Nähe beeinträchtigen.

Senolytische Wirkstoffe entfernen diese alternden Zellen und machen Platz für neue Zellen, die sie ersetzen. Die Annahme dahinter ist, dass die Entfernung seneszenter Zellen aus einem Gewebe die Funktion des Gewebes verbessern wird.

Neueste Forschungen haben gezeigt, dass dies tatsächlich der Fall ist. Zwei senolytische wirkstoffe, Dasatinib und Quercetin, haben sich bei der Behandlung von Narbenbildung im Lungengewebe als so vielversprechend erwiesen, dass sie jetzt in klinischen Studien getestet werden. Aber die Lunge ist ein vollkommen anderes Gewebe als die Bandscheiben der Wirbelsäule.

Um herauszufinden, ob Senolytika auch die altersbedingte Bandscheibendegeneration verbessern könnten, verabreichten die Forscher jungen, mittelalten und älteren Mäusen wöchentlich einen Mix aus den senolytischen Wirkstoffen Dasatinib und Quercetin.

Die wöchentlichen Injektionen beeinflussten die Bandscheibenbildung, jedoch nicht so, wie es Dr. Risbud und sein Team erwartet hatten. Sie waren davon ausgegangen, dass die Wirkung bei den ältesten Tieren am größten sein würde, da diese Tiere mehr seneszente Zellen angesammelt hatten als jüngere Mäuse. Stattdessen fanden die Forscher heraus, dass die Behandlung bei jüngeren Tieren einen größeren Nutzen und sogar eine schützende Wirkung hatte.

Junge Mäuse und Mäuse mittleren Alters, denen der senolytische Wirkstoff verabreicht wurde, wiesen im Vergleich zu Mäusen, die ein Placebo erhielten, weniger Bandscheibendegeneration und weniger seneszente Zellen auf, als jene, die älteren Mäuse.

Die Therapie war demnach am wirksamsten, wenn die Forscher mit der Behandlung der Mäuse begannen, als die alternden Zellen gerade erst entstanden waren. Die Ergebnisse zeigen den Wissenschaftlern zufolge, dass senolytische Medikamente, wenn sie frühzeitig verabreicht werden, die Bandscheibendegeneration tatsächlich verlangsamen können, was einen neuartigen präventiven Ansatz darstellt.

Allerdings mussten die Mäuse bereits in relativ jungem Alter bis zum Erreichen des Alters wöchentlich gespritzt werden – ein viel längerer Zeitraum als bei anderen Anwendungen von Senolytika. Die Forscher konnten indes keine nachteiligen Auswirkungen einer Langzeitbehandlung feststellen.

Den Studienautoren, ist es demnach möglich, dass Menschen diese Medikamente über einen langen Zeitraum einnehmen müssen, damit die Behandlung wirksam ist. Die vorliegenden Daten zeigen, dass die Medikamente zumindest bei Mäusen gut verträglich waren, so Dr. Risbud.

Insgesamt betrachtet zeigten die Ergebnisse, dass senolytische Medikamente – die bereits in klinischen Studien zugelassen sind – die altersbedingte Bandscheibendegeneration abmildern können.

Die vorliegende Studie ebnet nach Ansicht der Forscher den Weg für die Übertragung dieser Studien zunächst auf ein präklinisches Tiermodell und dann auf eine klinische Studie am Menschen.

Quellen und Autoren: Thomas Jefferson University / Nature Communications / Emanuel J. Novais, Victoria A. Tran, Shira N. Johnston, Kayla R. Darris, Alex J. Roupas, Garrett A. Sessions, Irving M. Shapiro, Brian O. Diekman, Makarand V. Risbud. Titel: Long-term treatment with senolytic drugs Dasatinib and Quercetin ameliorates age-dependent intervertebral disc degeneration in mice. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-25453-2

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