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Ein Potenzmittel könnte auch Muskeln regenerieren
Unerwarteter Nebeneffekt: Das Potenzmittel Tadalafil fördert in Zellkulturen die Vermehrung und das Überleben von Muskelvorläuferzellen. Zugleich verzögert es ihre Entwicklung zu reifen Muskelstrukturen, wie eine neue Studie zeigt. Ob sich dadurch beschädigte Muskeln beim Menschen tatsächlich besser regenerieren oder Muskelschwund behandeln lassen, ist bislang unklar.
Rom (Italien). Unsere Skelettmuskeln sind keine starre Masse. Nach Verletzungen werden ruhende Stammzellen aktiviert, teilen sich und liefern Vorläuferzellen, aus denen neue Muskelfasern entstehen können. Damit geschädigtes Gewebe wieder funktionsfähig wird, müssen Zellvermehrung und anschließende Ausreifung ineinandergreifen.
Gerade im Alter kann dieser Prozess ins Stocken geraten, weil Muskelstammzellen schlechter arbeiten. Auch bei Muskelerkrankungen oder nach längerer Bettlägerigkeit werden nach Möglichkeiten gesucht, die Gewebereparatur zu unterstützen. Doch mehr Vorläuferzellen bedeuten nicht automatisch mehr belastbares Muskelgewebe.
Forscher der Università degli Studi di Roma „Foro Italico“ (UniRoma4) um Dr. Cristina Antinozzi haben nun untersucht, wie das Potenzmittel Tadalafil auf die Entwicklung von Muskelzellen wirkt. Der Wirkstoff hemmt das Enzym Phosphodiesterase 5 (PDE5), das normalerweise den Signalstoff zyklisches Guanosinmonophosphat (cGMP) abbaut. Damit beeinflusst Tadalafil einen Signalweg, der auch bei der Muskelentwicklung eine Rolle spielt.
Für ihre Experimente nutzten die Wissenschaftler die Zelllinie C2C12. Diese stammt von Mäusen und besteht aus sogenannten Myoblasten, also bereits aktivierten Muskelvorläuferzellen. Das Team behandelte die Zellen bis zu sieben Tage lang mit Tadalafil in einer Konzentration von einem Mikromol pro Liter und untersuchte anschließend ihre Vermehrung, Überlebensfähigkeit und Entwicklung.
Das Ergebnis: Unter Tadalafil vermehrten sich die Vorläuferzellen stärker, und zu allen untersuchten Zeitpunkten starben weniger von ihnen ab. Gleichzeitig blieb die Population eher in einem frühen Entwicklungsstadium. Darauf deuten unter anderem erhöhte Werte der Proteine Pax7 und Myf6 nach sieben Tagen hin.
Die erhöhte Zellzahl hatte allerdings einen Haken. Obwohl Tadalafil frühe Schritte der Muskelentwicklung anregte, entstanden weniger ausgereifte, mehrkernige Muskelschläuche, sogenannte Myotuben. Diese Zellstrukturen sind eine wichtige Vorstufe funktionsfähiger Muskelfasern. Das Medikament förderte somit nicht einfach die vollständige Muskelbildung, sondern verzögerte einen entscheidenden Reifungsschritt.
Auch mehrere molekulare Signale verschoben sich: Die behandelten Zellen bildeten mehr Sirt3 und Interleukin-6, während die Werte von Myostatin und TGF-beta sanken. Diese Stoffe sind an Vorgängen wie Zellstoffwechsel, Wachstum und Muskelentwicklung beteiligt. Welche der beobachteten Veränderungen die Wirkung von Tadalafil tatsächlich vermitteln, ist durch die verfügbaren Ergebnisse jedoch nicht eindeutig geklärt.
Die Forscher deuten den Befund als mögliche Vergrößerung des Vorrats an vermehrungsfähigen Muskelvorläufern. Doch eine solche Reserve wäre nur dann hilfreich, wenn sich die Zellen bei Bedarf später auch zu funktionsfähigen Muskelfasern entwickeln. Ob dies geschieht, hat die Untersuchung nicht gezeigt.
Denn die Versuche fanden ausschließlich mit einer Mäusezelllinie im Labor statt. Weder die Heilung verletzter Muskeln noch Veränderungen der Muskelkraft wurden bei lebenden Tieren oder Menschen untersucht. Aus den Zellbefunden lässt sich deshalb nicht ableiten, dass eine Einnahme von Tadalafil die Muskelregeneration tatsächlich verbessert oder Training ersetzen könnte.