Signalweg

Der Wnt-Signalweg: Schalter für den Aufbau

Wnt-Signale schalten in den Aufbauzellen das Programm für neuen Knochen an. Sklerostin und DKK1 schalten es ab.

Wnt ist der Name einer Familie von Botenstoffen. Zellen geben sie ab, um ihre Nachbarn zu steuern. Im Knochen ist Wnt das wichtigste Startsignal für die Aufbauzellen.

Kommt das Signal an, reifen mehr Vorläuferzellen zu Osteoblasten heran, sie arbeiten länger, und sie bilden mehr vom Schutzstoff OPG.

Für Ihre KnochenDer Wnt-Weg ist die Stelle, an der mechanische Belastung in Knochenaufbau umgesetzt wird: Belastung senkt Sklerostin, Wnt kommt durch, Aufbauzellen werden aktiv.

Ein Empfänger aus zwei Teilen

Auf der Aufbauzelle sitzen zwei Eiweiße nebeneinander: der eigentliche Empfänger und ein Hilfsempfänger mit dem Namen LRP5 oder LRP6. Wnt muss beide gleichzeitig fassen. Erst dann geht das Signal ins Zellinnere.

Was in der Zelle geschieht

In der ruhenden Zelle wird ein Eiweiß namens Beta-Catenin laufend hergestellt und sofort wieder zerlegt. Kommt das Wnt-Signal an, stoppt die Zerlegung. Beta-Catenin sammelt sich an, wandert in den Zellkern und schaltet dort Baupläne an.

Eine Stammzelle entwickelt sich dann zur Aufbauzelle und nicht zur Fettzelle. Reife Osteoblasten bleiben länger am Leben. Und sie bilden mehr OPG, das den Abbau bremst. Ein einziger Schalter fördert also den Aufbau und dämpft zugleich den Abbau.

Die Gegenspieler

Sklerostin aus den Osteozyten und ein zweites Eiweiß namens DKK1 setzen sich auf den Hilfsempfänger. Wnt findet dann keinen Halt. Das Aufbauprogramm bleibt ausgeschaltet.

Belastung senkt Sklerostin und gibt den Weg frei. Kortison in höherer Dosis fördert nach heutigem Wissen die Gegenspieler. Das gilt als ein Grund für den gehemmten Knochenaufbau unter längerer Kortisonbehandlung.

Belege aus Erbkrankheiten und Grenzen des Schalters

Menschen, bei denen der Hilfsempfänger LRP5 nicht funktioniert, haben von Kindheit an sehr brüchige Knochen. Bei einer anderen Veränderung desselben Empfängers können die Gegenspieler nicht mehr binden. Diese Menschen haben eine ungewöhnlich hohe Knochenmasse. Fehlt Sklerostin ganz, wächst der Knochen lebenslang weiter.

Diese Beobachtungen haben gezeigt, dass der Wnt-Weg beim Menschen die Knochenmasse mitbestimmt. Der Wirkstoff Romosozumab fängt Sklerostin ab und gibt den Weg frei.

Wnt steuert in vielen Geweben Wachstum und Erneuerung, zum Beispiel in der Darmschleimhaut. Ist der Weg dort dauerhaft überaktiv, kann das die Entstehung von Tumoren fördern. Der Körper regelt ihn deshalb streng und örtlich begrenzt. Sklerostin eignet sich als Angriffspunkt, weil es fast nur im Knochen gebildet wird.

Im Alltag

• Belastung ist der natürliche Weg, die Bremse auf diesem Schalter zu lösen. Krafttraining mit ausreichend hoher Last ist dafür der stärkste steuerbare Reiz.
• Ernährung liefert die Baustoffe, setzt aber selbst kein Startsignal. Beides gehört zusammen.

In Zahlen

Hilfsempfänger

Wnt braucht den eigentlichen Empfänger und zusätzlich LRP5 oder LRP6.

Gegenspieler

Sklerostin und DKK1 blockieren den Hilfsempfänger.

Doppelwirkung

Ein aktiver Wnt-Weg fördert den Aufbau und steigert zugleich OPG.

Passende Laborwerte

• P1NP
• BAP