SIBlos EXtension Studie (SIBEX)

Osteoporose ist eine häufige Erkrankung, die beide Geschlechter betrifft, wobei das lebenslange Risiko, im Alter von 50 Jahren eine Fragilitätsfraktur zu erleiden, bei Frauen auf 40–50 % und bei Männern auf 13–22 % geschätzt wird. Das altersspezifische Frakturrisiko bei Männern ist etwa halb so hoch wie bei Frauen, was zum Teil aus dem Erreichen einer höheren Knochenmasse bei Männern resultiert, insbesondere einer größeren Knochengröße während des Wachstums. Knochengröße, -masse und -stärke bei älteren Menschen hängen von der Zunahme und dem Verlust von Knochen im Laufe der Zeit ab. Nicht nur aus epidemiologischer, sondern auch aus potenziell präventiver Sicht ist es wichtig, die Determinanten der Komponenten zu verstehen und Risiko- und Schutzfaktoren für lebenslangen Knochenaufbau oder -verlust zu identifizieren.

Hormonstatus bei Männern, z.B. Gonaden- und Schilddrüsenhormonspiegel, hat eine breite Palette von Auswirkungen auf verschiedene Körperkompartimente. Sowohl für die Schilddrüsen- als auch für die Gonadensteroidspiegel gibt es eine große interindividuelle Variation, selbst bei gesunden jungen Männern. Bis jetzt ist nicht klar, ob diese Variation echte Unterschiede in der hormonellen Exposition darstellt oder ob es sich um eine interindividuelle Variation in der hormonellen Reaktionsfähigkeit handelt. Da die Prävalenz sowohl von Schilddrüsenerkrankungen als auch von alters- und fettleibigkeitsassoziiertem Hypogonadismus ziemlich hoch ist, ist es wichtig, die bestimmenden und klinischen Korrelate der zwischensubjektabhängigen Variation des Sexualsteroid- und Schilddrüsenhormonstatus zu bewerten.

Unsere Forschungsabteilung führte daher eine bevölkerungsbezogene Querschnittsstudie an gesunden Männern im Alter von 25-45 Jahren mit dem Ziel durch, die Determinanten der maximalen Knochenmasse und die interindividuelle Variation des Keimdrüsen- und Schilddrüsenhormonstatus zu untersuchen (SIBLOS-Studie). Insgesamt wurden von 2002 bis 2009 1114 Männer rekrutiert. Hier konzentrierten wir uns auf genetische Determinanten (SNPs, Single Nucleotide Polymorphisms), die zu Unterschieden in der Knochenmasse zwischen den Probanden beitragen, sowie auf die Wechselbeziehung zwischen Körperzusammensetzung, Knochenmasse, -dichte und -größe, Lebensstil und Hormonstatus (Geschlechtssteroide, Schilddrüse Hormone). Darüber hinaus bewerteten wir Determinanten des Status von Sexualsteroiden und Schilddrüsenhormonen, wobei wir uns wiederum auf genetische Polymorphismen, Körperzusammensetzung und Lebensstilfaktoren konzentrierten. Die Untersuchungen in der SIBLOS-Studie wurden mit modernster Technologie wie Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie und peripherer quantitativer Computertomographie zur Bewertung von Knochen-, Muskel- und Körperzusammensetzungsparametern durchgeführt; Beurteilung anthropometrischer Parameter durch gut ausgebildetes Personal; validierte Fragebögen zu Lebensstil, körperlicher Aktivität und Kalziumaufnahme; die Verwendung von Flüssiggaschromatographie/Massenspektrometrie zur Beurteilung von Hormonspiegeln im Serum; Verwendung der KASPar-Technologie zur Genotypisierung nach einem DNA-Extraktionsverfahren mit hoher Ausbeute.

Aus dieser Querschnittsstudie sind beispielsweise folgende Ergebnisse hervorgegangen:

• Estradiol scheint das wichtigste Sexualsteroid zu sein, das mit der Knochenmineraldichte und Knochengeometrie in Verbindung gebracht wird, während Testosteron nur schwach mit Parametern assoziiert war, die die Muskelstärke widerspiegeln. Darüber hinaus könnten die Östradiolspiegel im Serum den Einfluss körperlicher Aktivität auf die Knochengröße an der Tibia modulieren.
• Raucher zeigten eine höhere Prävalenz früherer Frakturen, insbesondere wenn sie in jüngerem Alter mit dem Rauchen begannen. Dies könnte teilweise durch die Beobachtung einer geringeren Knochenmineraldichte und einer dünneren Kortikalis bei Rauchern erklärt werden.
• Körperliche Aktivität, Muskelmasse und Parameter, die die Muskelkraft widerspiegeln, sind stark mit der Knochengröße verbunden; während die Fettmasse einen umgekehrten Zusammenhang mit der Knochenmasse und -größe aufwies.
• Das Geburtsgewicht ist mit höheren Testosteronspiegeln im Erwachsenenalter verbunden; außerdem eine höhere/geringere Gewichtszunahme als erwartet im Laufe des Lebens, verbunden mit niedrigeren/höheren Testosteronspiegeln im Erwachsenenalter.
• Serumspiegel von Sexualhormon-bindendem Globulin sind bei erwachsenen Männern positiv mit der Knochengröße assoziiert.
• Höhere Schilddrüsenhormonspiegel im Serum sind mit einer geringeren Knochenmineraldichte und einer geringeren kortikalen Knochenfläche verbunden.
• Eine ungünstigere Körperzusammensetzung (mehr Fett und weniger Muskelmasse) und Insulinresistenz sind mit höheren Schilddrüsenhormonkonzentrationen im Serum verbunden.
• Die Schilddrüsenhormonspiegel im Serum werden durch SNPs im Monocarboxylat-Transporter (MCT)-8-Gen beeinflusst.
• Testosteron-Serumspiegel sind mit genetischen Polymorphismen in den Genen verbunden, die für den Androgenrezeptor und das Sexualhormon-bindende Globulin kodieren.

Unsere ersten Analysen in dieser SIBLOS-Population sind Querschnittsstudien. Obwohl aufschlussreich, hat diese wie jede Querschnittsstudie ihre Grenzen, vor allem weil die Assoziationen keine Rückschlüsse auf Richtung oder Kausalität zulassen. Um den gewonnenen Daten prospektive Elemente hinzuzufügen und Veränderungen im Laufe der Zeit zu untersuchen, planen wir, eine Längsschnittuntersuchung in dieser Studienpopulation (SIBEX - SIBlos EXtension-Studie) durchzuführen, da in der Zwischenzeit das Wissen zugenommen und neue Fragen aufgetaucht sind , sind weitere Untersuchungen vorgesehen. Die allgemeinen Ziele dieser Folgestudie umfassen die Bewertung von Veränderungen der Knochenmineraldichte, Knochengeometrie, Körperzusammensetzung, Parameter, die die Muskelkraft und den Sexualsteroidstatus bei gesunden jungen Männern widerspiegeln, +-10 Jahre nach ihrer ersten Bewertung in der SIBLOS-Kohorte .