Central mekanism för benstyrka och frakturrisk

Osteoporos, eller benskörhet, är en folksjukdom som främst drabbar kvinnor efter klimakteriet, men också åldrande män. Sjukdomen resulterar i minskad benmassa i både det trabekulära benet som finns i kotor och i det rörformade, kompakta ben som finns i till exempel höftben och underarmar. Patienter med benskörhet får företrädesvis frakturer i kotor, underam och höftben. De läkemedel som finns i dag förhindrar framför allt frakturer i kotor men är mindre effektiva mot frakturer i underarm och höftben. Höftbensfrakturer är speciellt allvarliga eftersom omkring 25 procent av alla som drabbas av en höftfraktur efter 80 års ålder dör inom ett år efter skadetillfället.

För två år sedan identifierade forskare vid Sahlgrenska akademin i Göteborg, under ledning av professor Claes Ohlsson, att genen WNT16, hos människa var förbunden med tunt kortikalt ben och ökad risk för underarmsfrakturer utan att ha någon koppling till det trabekulära benet.

I ett samarbetsprojekt med forskare vid Sahlgrenska akademin och Ulf Lerner, som är senior professor vid både Umeå universitet och Sahlgrenska akademin, samt med forskare vid Harvard Medical School, USA, och universitet i Åbo, Finland, har man nu kunnat visa att proteinet WNT16, som denna gen kodar för, endast bildas av benbildande celler i det kortikala benet.

– Med hjälp av möss där Wnt16-genen har modifierats på olika sätt har vi dessutom funnit att detta protein bestämmer hur tjockt och hur starkt kortikalt ben skall vara utan att påverka mängden trabekulärt ben, säger Ulf Lerner, professor i molekylär parodontologi, Umeå universitet och Centre for Bone and Arthritis Research, Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet, som är en av forskarna bakom studien.

Förutom att visa att de två olika bentyperna regleras med olika mekanismer berättar Ulf Lerner att fynden öppnar nya möjligheter för att specifikt påverka kortikal bentjocklek. I detaljerade mekaniska studier har forskarna visat att den kortikala bentjockleken bestäms genom att proteinet påverkar signaler inne i de bennedbrytande celler som kallas osteoklaster så att deras bildning hämmas.

– Vår förhoppning är nu att resultaten skall leda till förbättrade möjligheter att förbygga och behandla höft- och underarmsfrakturer, ett område där det i dag finns ett mycket stort medicinskt behov av nya behandlingar, säger Ulf Lerner.

Han berättar vidare att det aktuella projektet har varit unikt genom att man på mycket kort tid, med utgångspunkt från en genetisk markör hos människa, kunnat visa med experimentella studier på möss och med celler från mus och människa, på vilket sätt denna genetiska markör påverkar skelettet. Det är därför ett vackert exempel på hur framgångsrik translationell forskning kan vara.