Regelkreis

Kopplung: warum auf Abbau Aufbau folgt

Der Abbau setzt selbst die Signale frei, die den Aufbau an dieselbe Stelle rufen.

Im Umbau-Zyklus folgt auf den Abbau regelmäßig der Aufbau, und zwar genau dort, wo die Mulde entstanden ist. Diese Verbindung heißt Kopplung.

Sie sorgt dafür, dass der Knochen beim Erneuern seine Form behält. Sie erklärt aber auch, warum sich Abbau und Aufbau nicht völlig unabhängig voneinander beeinflussen lassen.

Für Ihre KnochenBei Osteoporose ist die Kopplung nicht aufgehoben, aber unvollständig. Der Aufbau folgt dem Abbau weiterhin, füllt die Mulde jedoch nicht mehr ganz. Aus vielen kleinen Fehlbeträgen wird über Jahre der Knochenverlust.

Die Umkehrphase

Haben die Osteoklasten ihre Arbeit beendet, bleibt eine raue Mulde mit Resten von Kollagen. In der Umkehrphase besiedeln andere Zellen den Grund der Mulde. Sie räumen die Reste ab und hinterlassen eine dünne Kittschicht, auf der neuer Knochen haften kann. Diese Phase dauert ein bis zwei Wochen. Erst danach erscheinen die Aufbauzellen.

Wachstumsfaktoren aus dem Knochen selbst

Osteoblasten mauern beim Aufbau Wachstumsfaktoren in das Knochengerüst ein, vor allem TGF-beta und IGF. Dort liegen sie in ruhender Form, oft über Jahre. Löst ein Osteoklast den Knochen auf, werden sie frei und aktiv.

Die freigesetzten Faktoren locken Vorläufer der Aufbauzellen an und regen sie an, sich zu vermehren und zu reifen. Je mehr Knochen aufgelöst wurde, desto mehr Signal wird frei. So meldet die Mulde ihre eigene Größe weiter.

Weitere Signalwege

Auch die Osteoklasten selbst geben Botenstoffe ab, die Aufbauzellen fördern. Über der Baustelle bilden Deckzellen außerdem ein Dach, unter dem sich die Signale sammeln. Welcher dieser Wege beim Menschen wie viel beiträgt, wird noch erforscht. Viele Befunde stammen aus Zell- und Tierversuchen.

Folgen für Laborwerte und Behandlung

Wird der Umbau angeregt, zum Beispiel durch neues Krafttraining, steigt oft zuerst der Abbaumarker und danach der Aufbaumarker. Ein Warnzeichen wäre es, wenn der Abbau stark steigt und der Aufbau nicht nachzieht.

Wird der Abbau durch Medikamente stark gebremst, sinkt nach einiger Zeit auch der Aufbau, weil das Startsignal aus den Mulden fehlt. Der Knochen gewinnt trotzdem an Dichte, weil vorhandene Mulden noch aufgefüllt werden und der Knochen stärker durchhärtet.

Es gibt auch Aufbau ohne vorherigen Abbau. An der Knochenhaut und unter starker Belastung können Aufbauzellen direkt auf ruhender Oberfläche anlagern. Auch der Wirkstoff Romosozumab regt diesen Weg an.

Im Alltag

• Abbau- und Aufbaumarker gemeinsam betrachten. Ein einzelner Wert sagt wenig, das Verhältnis und der Verlauf sagen mehr.
• Ein leichter Anstieg des Abbaumarkers nach Trainingsbeginn ist kein Grund zur Sorge, wenn der Aufbaumarker ebenfalls steigt.
• Unter abbauhemmenden Medikamenten sinken meist beide Marker. Das ist eine erwartete Folge der Kopplung.

In Zahlen

Reihenfolge

Im Umbau-Zyklus folgt der Aufbau dem Abbau am selben Ort.

Eingemauerte Signale

TGF-beta und IGF liegen im Knochengerüst gespeichert und werden beim Abbau frei.

Umkehrphase

Zwischen Abbau und Aufbau liegen ein bis zwei Wochen Vorbereitung.

Passende Laborwerte

• CTX
• P1NP
• IGF-1