Knochen-intrinsische Pathomechanismen bei der Spinalen Muskelatrophie (SMA)

Einleitung:

Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist die häufigste autosomal-rezessive vererbte Muskelerkrankung bei Kindern. Die Erkrankung wird durch Deletion oder Punktmutationen des Survival of Motoneuron 1 Gens (SMN1) verursacht. Das SMN Protein wird ubiquitär exprimiert. Ausgehend von der Hypothese, dass auch periphere Organe bereits präsymptomatische Veränderungen zeigen, wurde in diesem Projekt Struktur und Metabolismus in Knochen untersucht.

Material/Methode:

Ein SMA-Mausmodell wurde für die Analyse von präsymptomatischen Stadien benutzt. Dies erlaubt die Unterscheidung zwischen intrinsischen und sekundären Veränderungen. Knochen wurden radiologisch (Röntgenanalyse, µCT) sowie histologisch untersucht. Molekular wurden Marker der Knochenentwicklung in verschiedenen Stadien im Mausmodell und Biopsiematerial von SMA Patienten analysiert.

Ergebnisse:

SMA-Tiere wiesen gegenüber Kontrollen eine signifikante Verringerung der Femurlängen auf. Expressionsanalysen im SMA-Mausmodell zeigten präsymptomatische Dysregulationen von Signalmolekülen der Knochendifferenzierung, die sowohl die Proliferation von Osteoblasten als auch ihre Aktivität und Migration verringern.

Diskussion:

Die vorliegenden Befunde zeigen präsymptomatische Veränderungen und damit intrinsische Dysregulationen des Knochenmetabolismus, welche nicht mit sekundären Effekten durch Muskelatrophie erklärt werden können. Die Daten deuten damit darauf hin, dass es sich bei der SMA um eine Multi-System-Erkrankung handelt.