Zentrum für Humangenetik und Laboratoriumsmedizin, Dr. Klein, Dr. Rost und Kollegen

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Letzte Änderung: 12.04.2016

Osteoporose, postmenopausale Form [M81.0]

OMIM-Nummer: 166710, 120150 (COL1A1)

Dr. rer. nat. Christoph Marschall, M. Sc. Kathrin Wittkowski

Wissenschaftlicher Hintergrund

Bei der Osteoporose kommt es durch Demineralisierung des Knochens zu einer Verminderung der Knochendichte. In der EU erleidet etwa jeder 8. Bürger über 50 Jahre eine Wirbelkörperfraktur, bei jeder 3. Frau über 80 Jahre treten Oberschenkelhalsbrüche infolge von Osteoporose auf. Familien- und Zwillingsstudien haben gezeigt, dass die individuelle Knochendichte bis zu 80% genetisch determiniert ist, wobei wahrscheinlich mehrere genetische Faktoren eine Rolle spielen. Zusätzlich haben aber auch nicht-genetische Faktoren wie z.B. Lebens- und Ernährungsgewohnheiten oder hormonelle Veränderungen einen entscheidenden Einfluss auf die Knochendichte.

Typ I-Kollagen ist der Hauptproteinbestandteil der Knochen und wird durch die COL1-Genfamilie codiert. Eine Variante im regulatorischen Bereich des COL1A1-Gens scheint einen Einfluss auf die Knochendichte und das Frakturrisiko bei postmenopausalen Frauen zu haben. Dieser COL1A1-S/s-Polymorphismus (Häufigkeit des s-Allels ca. 20%) führt durch eine gesteigerte Genexpression zu einer vermehrten Synthese der α1-Kette und somit zu einem gestörten Verhältnis der α1- und α2-Kollagenketten. Infolge dessen kommt es zu einer reduzierten Knochendichte und zu einem erhöhten Risiko für osteoporotische Frakturen. Jedes s-Allel reduziert dabei die Knochendichte und führt zu einer signifikanten Erhöhung des Frakturrisikos (Gendosis-Effekt). Die s-Allelfrequenz bei Osteoporosepatienten mit Wirbelknochenbrüchen ist nahezu doppelt so hoch wie in Kontrollgruppen.

Knochendichte in Abhängigkeit von COL1A1-Genotyp (mod. n. Uitterlinden)