Atrophie
BiologieRückgang von Gewebe oder Organen durch Schrumpfung der Zellen oder Abnahme der Zellzahl. Bei Muskelatrophie verlieren Muskelfasern an Größe. Folge von Inaktivität, Mangelernährung, Krankheit oder Alterung. Gegenteil ist die Hypertrophie.
Ausführlich erklärt
Atrophie beschreibt die Verkleinerung eines zuvor normal ausgebildeten Gewebes. Sie kann durch Schrumpfung einzelner Zellen, durch Zellverlust oder durch beides entstehen. Auf molekularer Ebene überwiegt der Abbau von Strukturproteinen gegenüber ihrem Aufbau. In Muskelzellen spielen dabei das Ubiquitin-Proteasom-System und die Autophagie eine zentrale Rolle, gesteuert unter anderem durch sogenannte Atrogene wie MuRF1 und Atrogin-1.
Ein anschauliches Beispiel ist ein eingegipster Arm: Schon nach wenigen Wochen ohne Belastung nimmt der Muskelquerschnitt messbar ab. Auch andere Organe können atrophieren, etwa die Haut im Alter, das Gehirn bei neurodegenerativen Erkrankungen oder die Nebennierenrinde bei lang anhaltender Zufuhr von Glukokortikoiden.
Bedeutung in der Peptidforschung
Muskelatrophie ist ein häufiges Thema in der präklinischen Peptidforschung. Untersucht werden Signalwege, die das Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau beeinflussen, etwa IGF-1 und mTOR oder das Myostatin-System. Tiermodelle mit Denervierung, Ruhigstellung oder Glukokortikoidgabe dienen dazu, Atrophie gezielt auszulösen und Effekte von Versuchssubstanzen zu messen. Im Zusammenhang mit GLP-1-basierten Wirkstoffen wird zudem diskutiert, wie viel des Gewichtsverlusts auf Muskelmasse entfällt.
Einordnung
Atrophie ist von der Hypoplasie abzugrenzen, bei der ein Organ nie vollständig ausgebildet wurde. Sarkopenie bezeichnet speziell den altersbedingten Verlust von Muskelmasse und Muskelkraft. Ergebnisse aus Tiermodellen zur Atrophie lassen sich nur eingeschränkt auf den Menschen übertragen.