Rolle von Interleukin-6 in der Ethanol-induzierten Osteopenie

Chronischer Alkoholüberkonsum führt bekanntermassen zu Osteoporose und erhöhtem Frakturrisiko. Eine Gruppe aus Ann Arbor zeigt nun, dass in Mäusen unter chronischer Ethanolzufuhr die gesteigerte Osteoklastenaktivität und Knochenresorption von Interleukin (IL-)6 abhängig ist. Die Forscher hatten schon früher gezeigt, dass Ethanol in kultivierten Knochenmark-Stromazellen die Expression des IL-6-Gens stimuliert. Zudem weiss man, dass IL-6 eine Rolle in der Regulation der Knochenresorption hat. Es lag deshalb nahe, das Zusammenspiel von Ethanol und IL-6 in vivo zu studieren. Hierzu wurden bei Mäusen ohne funktionelles IL-6-Gen (IL-6-knockouts) und gesunden Kontrollen, jeweils nach Ethanol-haltiger oder Kontrolldiät, zahlreiche osteoklastische und osteoblastische Parameter gemessen. Nach vier Monaten Fütterung einer Ethanolhaltigen Diät zeigten die Kontrolltiere bei unveränderten Sexualsteroidspiegeln und Leberhistologie in der Ganzkörperund femoralen DEXA-Osteodensitometrie eine signifikant verminderte Knochendichte gegenüber den Knockout-Mäusen. In Ex-vivo-Zellkulturen war das Wachstum von Osteoklasten und deren Vorläuferzellen nach Ethanoldiät vermindert; histomorphometrisch fand sich eine Reduktion der trabekulären Knochenmasse und eine vergrösserte Resorptionszone. Gegenüber diesen und anderen Ethanol-induzierten osteopenischen Effekten waren IL-6-Knockout-Mäuse geschützt. Demgegenüber zeigten sowohl die Knockoutwie auch die Kontrollmäuse nach Ethanoldiät histomorphometrisch eine verringerte Osteoblastenoberfläche und in den Exvivo-Kulturen einen verminderten Kalziumgehalt. Der Ethanol-induzierte IL-6-Effekt betrifft also in diesem Modell nur die Osteoklastenaktivität, während Ethanol die Osteoblastentätigkeit unabhängig von IL-6 beeinträchtigt. Die relativen Beiträge von Knochen-Aufund -Abbaustörungen zum ethyltoxischen Nettoeffekt sind derzeit quantitativ noch nicht definiert. Diese tierexperimentelle Studie veranschaulicht, wie die Gen-Knockout-Strategie eingesetzt werden kann, um komplexe Vorgänge im lebenden Tier zu studieren.