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Medizinische Universität Graz    

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Bibliografische Informationen
 Myostatin im Zusammenhang mit Parametern der Anthropometrie, Demografie und Körperzusammensetzung  
 Hintergrund

Myostatin ist ein Mitglied der TGF-β-Superfamilie und wird hauptsächlich von der Skelettmuskelmasse ausgeschüttet. Da seine Hauptfunktion in der Negativregulation des Skelettmuskelwachstums liegt, entstand schnell Interesse am Verständnis der Rolle, die Myostatin in Erkrankungen, die durch eine geringe Muskelmasse gekennzeichnet sind, wie beispielsweise Sarkopenie, einnimmt. Untersuchungen am Menschen konnten wiederholt zeigen, dass Myostatin, trotz seiner Rolle in der Hemmung des Muskelwachstums, positiv mit der Skelettmuskelmasse korreliert. Andererseits konnte jedoch in Muskelbiopsien eine Verringerung der Konzentration von Myostatin-mRNA nach körperlichem Training festgestellt werden. Diese widersprüchlichen Ergebnisse werfen die Frage auf, ob Myostatin bei Personen mit hoher Muskelmasse nur in absoluten Zahlen erhöht ist, da mehr Gewebe zur Produktion zur Verfügung steht, jedoch relativ zur Muskelmasse gesehen abnimmt. Um diese Frage zu beantworten, wurde in dieser Arbeit eine Teilpopulation der BioPersMed-Langzeitstudie am Universitätsklinikum Graz bezüglich der Zusammenhänge zwischen der Myostatin-Konzentration im Serum, demografischen, anthropometrischen und auf die Körperzusammensetzung bezogenen Faktoren sowie einigen Labordaten untersucht.



Methoden

Die Studienpopulation setzt sich aus Teilnehmer*innen der BioPersMed-Langzeitstudie zusammen. Hierbei wurden von 2010 bis 2016 insgesamt 1022 Personen ab einem Alter von 45 Jahren eingeschlossen, die mindestens einen kardiovaskulären Risikofaktor aufwiesen. Alle zwei Jahre wurden bei diesen Personen umfangreiche Gesundheitsdaten erhoben. Im Rahmen eines Studienbesuches zwischen Juni 2022 und September 2024 wurde bei 509 Teilnehmer*innen (56 % Frauen, 44 % Männer) mittels ELISA (R&D Systems Europe, Ltd.) die Myostatin-Konzentration im Serum bestimmt. Zum selben Messzeitpunkt wurden bei 487 Teilnehmer*innen (57 % Frauen, 43 % Männer) verschiedenste Parameter der Körperzusammensetzung mittels DXA (Lunar iDXA, GE HealthCare, USA) vermessen. Im Zuge dieser Arbeit wurde die Studienpopulation auf Korrelationen zwischen der Myostatin-Konzentration und demografischen (Alter, Geschlecht), anthropometrischen (Body Mass Index „BMI“) und auf die Körperzusammensetzung bezogenen Parametern (Appendicular Skeletal Muscle Mass Index „ASMMI“, Fat Mass Index „FMI“) sowie Labordaten (Creatinkinase „CK“, freies Testosteron „fTesto“, thyroidea-stimulierendes Hormon „TSH“, freies Trijodthyronin „fT3“, freies Thyroxin „fT4“) und der Handgriffkraft untersucht. Außerdem wurde eine Ratio, berechnet aus der Myostatin-Konzentration geteilt durch die appendikuläre Skelettmuskelmasse (ASMM), auf ihre Korrelation mit dem ASMMI geprüft.



Ergebnisse

Von den untersuchten Parametern korrelierten das Alter (ρ = 0.12; p = 0.00907), das männliche Geschlecht (983.7 ± 311 pg/ml bei Männern vs. 832.9 ± 277.8 pg/ml bei Frauen; p < 0.001), der BMI (ρ = 0.09; p = 0.0409), der ASMMI (ρ = 0.24; p < 0.001), die Handgriffkraft (ρ = 0.21; p < 0.001), die Creatinkinase (ρ = 0.21; p < 0.001) und das TSH (ρ = 0.11; p = 0.0152) mit der Myostatin-Konzentration im Serum. Die Erstellung eines multiplen linearen Regressionsmodells zeigte, dass das männliche Geschlecht, der BMI und die Handgriffkraft keine unabhängigen Prädiktoren für die Myostatin-Konzentration darstellen, wenn der ASMMI ebenfalls berücksichtigt wird. Diese Zusammenhänge werden daher wohl durch den Umstand vermittelt, dass Männer und Personen mit einem hohen BMI beziehungsweise mit einer hohen Handgriffkraft auch zu einem höheren ASMMI neigen. Durch Berücksichtigung der GFR konnte festgestellt werden, dass die Korrelation zwischen Myostatin-Konzentration und Alter auf die Abnahme der GFR und damit der Ausscheidung von Myostatin im Alter zurückzuführen ist. Die Parameter GFR, ASMMI und Creatinkinase konnten als unabhängige Prädiktoren für die Myostatin- Konzentration im Serum definiert werden.

Die Untersuchung der Myostatin/ASMM-Ratio zeigte, dass diese negativ mit dem ASMMI korreliert (ρ = -0.39; p < 0.001). Dies weist darauf hin, dass die Myostatin-Konzentration im Serum zwar in absoluten Zahlen mit steigender Muskelmasse zunimmt, jedoch relativ zu dieser gesehen abnimmt. Mit anderen Worten wird von der Muskulatur von Personen mit wenig Muskelmasse relativ viel Myostatin gebildet.



Zusammenfassung

Die Myostatin-Konzentration im Serum korreliert positiv mit dem Alter, dem männlichen Geschlecht, dem BMI, dem ASMMI, der Handgriffkraft, der Creatinkinase sowie dem TSH und negativ mit der GFR. Dabei stellen nur GFR, ASMMI und Creatinkinase unabhängige Prädiktoren für die Myostatin-Konzentration dar. Die Myostatin/ASMM- Ratio korreliert negativ mit dem ASMMI, was darauf hindeutet, dass die Muskulatur von Personen mit wenig Muskelmasse relativ viel Myostatin produziert.  
 Myostatin; Körperzusammensetzung; Muskelmasse; appendikuläre Skelletmuskelmasse; appendikuläre Skelletmuskelmasse Index; ASMM; ASMMI; body mass index; BMI; DXA; Anthropometrie; Biomarker; Sarcopenie  
 
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 Endokrinologie
 Stoffwechselerkrankungen
Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Krasser, Felix
Betreuende Einrichtung / Studium
  Universitätsklinik für Innere Medizin
 UO 202 Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Fößl, Ines; MSc PhD.
  Obermayer-Pietsch, Barbara; Univ.-Prof. Dr.med.univ.