Steroide, von denen man annimmt, dass sie Muskeln verkümmern lassen, erweisen sich überraschenderweise in wöchentlichen Dosen als vorteilhaft
Bilder der Muskelreparatur bei Mäusen mit und ohne Prednison. Die roten Bilder zeigen den Bereich der Muskelverletzung, der durch Prednison verringert wird. Die grünen Bilder zeigen die Reparaturkappe (Schorf), die sich über der Verletzungsstelle bildet. Der Reparaturkomplex bildet sich unter Prednison schneller.
Wöchentliche Dosen von Glukokortikoid-Steroiden wie Prednison tragen zur schnelleren Genesung bei Muskelverletzungen bei, berichtet eine neue Studie von Northwestern Medicine, die im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht wurde. Die wöchentlichen Steroide reparierten auch Muskeln, die durch Muskeldystrophie geschädigt wurden.
Die Studien wurden an Mäusen durchgeführt, was Auswirkungen auf den Menschen hat.
Eines der Hauptprobleme bei der Verwendung von Steroiden wie Prednison ist, dass sie bei langfristiger Einnahme zu Muskelschwund und -schwäche führen. Dies ist ein erhebliches Problem für Menschen, die Steroide für viele chronische Erkrankungen einnehmen, und kann oft dazu führen, dass die Patienten die Steroidbehandlung abbrechen müssen.
Die neue Studie zeigte jedoch, dass wöchentliche Dosen – statt täglicher – die Muskelreparatur fördern.
„Wir haben noch keine Daten für den Menschen, aber diese Ergebnisse deuten stark auf alternative Möglichkeiten hin, ein sehr häufig verwendetes Medikament so zu verabreichen, dass es den Muskeln nicht schadet, sondern ihnen sogar hilft“, sagte die leitende Forscherin Elizabeth McNally, MD, PhD, Elizabeth J. Ward Professorin für Genetische Medizin und Direktorin des Zentrums für Genetische Medizin.
Die Studie zeigte, dass Prednison die Produktion von Annexinen steuert, Proteinen, die die Muskelheilung anregen. Die wöchentliche Gabe von Prednison stimulierte auch ein Molekül namens KLF15, das mit einer verbesserten Muskelleistung in Verbindung gebracht wird. Tägliche Prednisondosen verringerten jedoch KLF15, was zu Muskelschwund führte.
In der Studie erhielten normale Mäuse mit einer Muskelverletzung kurz vor der Verletzung und zwei Wochen lang nach der Verletzung Steroide. Mäuse, die nach der Verletzung zwei wöchentliche Dosen Steroide erhielten, schnitten bei Laufbandtests besser ab und hatten stärkere Muskeln als Mäuse, die ein Placebo erhielten.
Mäuse, die zwei Wochen lang nach der Muskelverletzung täglich Steroide erhielten, schnitten im Vergleich zu den mit Placebo behandelten Mäusen auf dem Laufband und bei Muskelkraftstudien schlecht ab.
Die Wissenschaftler testeten das Medikament auch an einem Mausmodell für Muskeldystrophie, da Prednison normalerweise bei dieser Krankheit verabreicht wird. Mäuse mit Muskeldystrophie, die wöchentlich Prednison erhielten, waren stärker und zeigten bessere Leistungen auf dem Laufband als diejenigen, die ein Placebo erhielten. Wenn Prednison täglich verabreicht wurde, verkümmerten die Muskeln.
McNally, die auch Professorin für Medizin in der Abteilung für Kardiologie und für Biochemie und Molekulargenetik ist, initiierte die Forschung, weil sie verstehen wollte, wie Prednison – das zur Behandlung von Menschen mit einer Form der Muskeldystrophie namens Duchenne-Muskeldystrophie verabreicht wird – die Fähigkeit der Patienten verlängert, unabhängig zu gehen und nicht im Rollstuhl zu sitzen.
„Es ist bekannt, dass eine langfristige tägliche Behandlung mit Prednison bei vielen Menschen auch zu Muskelschwund führt“, sagte McNally. „Es war also immer eine Art medizinisches Kuriosum, daß Prednison auch chronisch zur Behandlung von Krankheiten wie Myositis (Muskelentzündung) und Duchenne-Muskeldystrophie eingesetzt wird.“
Während die jahrelange Einnahme von Steroiden das Wachstum unterdrückt, Osteoporose und andere schlimme Nebenwirkungen verursacht, laufen Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie zwei bis drei Jahre länger, wenn sie Steroide nehmen. Nur Jungen bekommen Duchenne-Muskeldystrophie, weil sie auf dem X-Chromosom liegt, und Männer haben nur ein X-Chromosom.
„Ein typischer Junge geht mit 10 Jahren in den Rollstuhl; wenn er Steroide nimmt, ist er 13 Jahre alt“, sagte McNally. „Bei Muskeldystrophie gibt es also definitiv einen Nutzen, aber es ist ein zweischneidiges Schwert mit all den Nebenwirkungen.“
Für die Studie verwendeten McNally und Kollegen hochauflösende Bildgebung, um die Fähigkeit des Muskels zur Selbstreparatur zu betrachten. Bei dieser Technik wird mit einem Laser ein Loch in die Muskelzellen gestochen. Dann wird die Muskelzelle in Echtzeit beobachtet, wie sie das Loch wieder verschließt, ein natürlicher Reparaturprozess.
Als Nächstes testeten die Wissenschaftler, ob Steroide den Reparaturprozess verstärken könnten.
„Die Steroide ließen den Muskel schneller heilen“, sagte McNally. „
Für den zweiten Teil der Studie testeten die Wissenschaftler Steroide an Mäusen. Sie verletzten die Beinmuskeln von Mäusen und stellten fest, dass sich die Mäuse, die die Steroide erhielten, schneller von der Verletzung erholten.
„Wir haben gezeigt, dass eine wöchentliche Behandlung mit Steroiden die Muskelleistung verbessert“, sagte McNally.
Ihre Arbeit deutet auch darauf hin, dass sich normale Muskelverletzungen durch eine wöchentliche Dosis von Steroiden wie Prednison schneller verbessern würden.
In Zukunft möchte McNally Steroide an Menschen testen und erwägt, sie bei Formen von Muskeldystrophie zu untersuchen, bei denen Steroide normalerweise nicht verabreicht werden, wie bei der Becker-Muskeldystrophie oder der Gliedergürtel-Muskeldystrophie. Eine Steroidbehandlung wird bei diesen Krankheiten in der Regel nicht angeboten, da man davon ausgeht, dass die Nebenwirkungen den potenziellen Nutzen überwiegen.
Die Studie wurde zum Teil von den National Institutes of Health mit den Zuschüssen NIH U54 AR052646 und NIH RO1 NS047726, der Muscular Dystrophy Association, Parent Project Muscular Dystrophy und der American Heart Association finanziert.
