Knochen-Biologie: Alles über unsere Knochen (Teil 3/3)

Im letzten Teil beschäftigen wir uns mit der Entwicklung, dem Wachstum und dem Umbau unserer Knochen.

Osteoporose ist eine Knochenkrankheit. Zu verstehen, wie unsere Knochen funktionieren, ist Grundlage für jede Therapie und Behandlung. Deshalb möchten wir Ihnen einen kurzen Überblick zur Knochen-Biologie bieten:

  • Teil 1: Grundlagen, Funktion und Anatomie
  • Teil 2: Knochenzellen und ihre Aufgaben
  • Teil 3: Entwicklung, Wachstum und Umbau unserer Knochen

Im letzten Teil wurde erklärt, was das Osteoid ist und wie wichtig dieses für die Festigkeit unserer Knochen ist. Das Osteoid befindet sich an der Knochenoberfläche und besteht zu einem Großteil aus Kollagenfasern. Je nach Ausrichtung dieser Kollagenfasern unterscheidet man zwei Knochenarten voneinander: 

  • Bei „Geflechtknochen“ verlaufen die Kollagenfasern kreuz und quer. Dadurch sind sie eher schwach.
  • Bei „Lamellenknochen“ sind die Kollagenfasern parallel und in Schichten ausgerichtet, was sie viel stärker macht.

Wenn sehr schnell eine große Menge an Knochengewebe aufgebaut werden muss, produzieren Osteoblasten Geflechtknochen. Das ist beispielsweise bei der Erstbildung der Knochen eines Fetus der Fall. Nach und nach wird durch das Zusammenspiel der Knochenzellen der Geflechtknochen abgebaut und durch Lamellenknochen ersetzt. Das Skelett eines Erwachsenen besteht fast ausschließlich aus Lamellenknochen. Bei Knochenbrüchen findet derselbe Vorgang statt: Bei der Reparatur wird schnell Geflechtknochen aufgebaut, der anschließend durch Lamellenknochen ersetzt wird.

Unsere Knochen werden ständig erneuert, wobei altes Knochengewebe durch neues ersetzt wird. Das geschieht vor allem im erwachsenen Skelett, um die Knochenmasse möglichst lange zu erhalten. Dabei wirken in 5 Phasen verschiedene Komponenten im Knochenaufbau und Knochenabbau zusammen:

  1. Aktivierungs-Phase: Vorläuferzellen der Osteoklasten werden aktiviert und durch Zytokine und Wachstumsfaktoren zu reifen, aktiven Osteoklasten umgewandelt
  2. Abbau-Phase: Osteoklasten zersetzen die mineralisierte Knochenmatrix (alten Knochen)
  3. Umkehr-Phase: Ende des Abbaus
  4. Bildungs-Phase: Osteoblasten haften sich an die Knochenoberfläche an und bilden neues Knochengewebe
  5. Ruhe-Phase: Osteoblasten treten in ihre Ruhephase ein und lagern sich an die Knochenoberfläche an

In der Behandlung von Osteoporose, wirken verschiedene Wirkstoffe in diesen 5 Phasen. Es wird versucht, den Abbau von Knochengewebe durch Osteoklasten einzuschränken bzw. den Aufbau von neuen Knochen durch Osteoblasten anzuregen. Eine perfekte Grundlage dafür kann jede/r selbst schaffen, indem man dafür sorgt, dass wichtige Aufbau-Stoffe (wie Kalzium und Vitamin D) in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen.