Amerikaanse farmacologen hebben een nieuw hormoon ontdekt dat de botten sterk houdt van vrouwen die borstvoeding geven. Het hormoon zou ook kunnen helpen bij botproblemen.
Lang was onbekend hoe de botten van vrouwen die borstvoeding geven relatief sterk blijven, ondanks dat het lichaam calcium aan botten onttrekt voor de melkproductie. Nu hebben Amerikaanse farmacologen van de Universiteit van Californië in San Francisco (UCSF) en de universiteit van Californië Davis (UC Davis) dit raadsel opgelost.
Een nieuw ontdekt hormoon, dat de onderzoekers het Moederlijk Breinhormoon noemen (Maternal Brain Hormone in het Engels) en met een technischere term aanduiden met CCN3, blijkt de botten sterk te houden. De vinding van de farmacologen kan helpen bij de behandeling van aandoeningen zoals osteoporose. De onderzoekers publiceerden hun ontdekking in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Verborgen hormoon
Osteoporose is een aandoening waarbij botten zodanig verzwakt zijn dat breuken sneller optreden. Het hormoon oestrogeen, dat botvorming ondersteunt, neemt af bij vrouwen na de menopauze waardoor ze een verhoogd risico op osteoporose lopen. Tijdens het geven van borstvoeding is het oestrogeengehalte ook laag, maar toch komen botbreuken dan veel minder voor. Dit suggereert dat een ander hormoon tijdens borstvoeding de botvorming bevordert.
Onderzoekers onder leiding van farmacoloog Holly Ingraham van de UCSF ontdekten eerder bij vrouwelijke muizen dat het blokkeren van de werking van oestrogeen in een bepaald deel van de hersenen geheel onverwacht leidde tot een flinke toename in botmassa. Ze vermoedden daardoor dat een ander hormoon in het bloed, dat een interactie heeft met oestrogeen, verantwoordelijk was voor de supersterke botten, maar konden het destijds niet vinden.
In hun nieuwe werk hebben Ingraham en collega’s uitgebreid gezocht naar dit botopbouwende hormoon. Uiteindelijk wezen ze CCN3 aan in een specifiek hersengebied bij zogende vrouwelijke muizen. Zonder de aanmaak van CCN3 in deze hersencellen nam de stevigheid van de botten bij de vrouwelijke muizen af.
Vervolgens wisten de onderzoekers de hoeveelheid CCN3 in het bloed van verschillende muizen te verhogen, wat ook bij mannelijke muizen en oudere vrouwtjes leidde tot een drastische toename in botmassa en -sterkte in de loop van weken. Bij sommige vrouwelijke muizen die geen oestrogeen hadden of heel oud waren, kon CCN3 de botmassa zelfs meer dan verdubbelen.
Breuken genezen
Ook creëerden de onderzoekers een soort ‘pleister’ die ze direct op de plek van een botbreuk bij muizen aanbrachten, waar die gedurende twee weken langzaam CCN3 afgaf. De CCN3-pleister stimuleerde de vorming van nieuw bot op de plaats van de breuk en droeg bij aan een snelle genezing van de breuk. In de toekomst hopen de onderzoekers te bekijken of CCN3 ook het teruggroeien van kraakbeen kan bevorderen.
Daarnaast wisten de onderzoekers een variant van CCN3 te vinden in mensen. Microbioloog Thomas Ambrosi van UC Davis onderzocht de invloed van dit hormoon op menselijke stamcellen die verantwoordelijk zijn voor het aanmaken van nieuw bot. Hij ontdekte dat deze cellen in een petrischaaltje bij blootstelling aan CCN3 veel meer geneigd waren om nieuwe botcellen aan te maken.
Als volgende stap willen de onderzoekers de moleculaire mechanismen van CCN3 uitpluizen; wat doet het hormoon op de schaal van moleculen met botten? Ook willen ze uitzoeken hoeveel CCN3 wordt aangemaakt door vrouwen die borstvoeding geven, en op welke manier therapeuten het hormoon bij mensen kunnen inzetten om botaandoeningen te behandelen.
Nog even wachten
Biomedicus Annelies Smit van het Leids Universiteit Medisch Centrum (LUMC) is onder de indruk van de studie. ‘Het is een zogenoemd translationeel onderzoek. Dat betekent dat de onderzoekers niet enkel de werking van een stofje in een petrischaaltje in het lab hebben bewezen, maar ook al daadwerkelijke effecten bij muizen hebben aangetoond. Dat is een grote stap’, zegt ze.
‘Het is zeer bijzonder dat het onderzoeksteam een nieuw hormoon heeft ontdekt dat gelijk zoveel medische toepassingen heeft, waaronder een mogelijk betere behandeling van osteoporose’, vertelt Smit. Wel geeft ze aan dat het nog een tijd kan duren voordat we mensen daadwerkelijk met dit hormoon kunnen behandelen. ‘Er is nog niet bewezen dat CCN3 ook de botmassa in mensen kan veranderen. Om dat te onderzoeken, zou je eerst zeer nauwkeurig gecontroleerde studies bij kleine groepen mensen moeten houden. Daar kan flink wat tijd in gaan zitten.’
Toch is Smit enthousiast over het verdere onderzoekstraject. ‘Aangezien al duidelijk is aangetoond dat het hormoon ook in mensen aanwezig is en een rol speelt, lijkt het mij dat vervolgstudies bij mensen niet lang op zich hoeven laten te wachten.’
