Science-Story ➜ Simulation der Knochendichte

Der Prozess der Knochengewebe-Remodellierung hat einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit des gesamten Körpers.

Knochen ist der Hauptbestandteil des menschlichen Skelettsystems. Er verleiht dem Körper strukturelle Integrität, schützt die inneren Organe, fungiert als Speicher für Mineralien und Lipide, stellt Muskelansatzstellen bereit und ermöglicht Körperbewegungen.

Er ist ein lebendes Gewebe und passt seine Form an die mechanische Belastungsumgebung -also körperliche Bewegung- an, der er ausgesetzt ist. Dieser Anpassungsprozess wird als Knochenremodellierung bezeichnet. Bei diesem Umbauprozess wird fortlaufend altes Knochengewebe abgebaut und neues Gewebe am gleichen Ort wieder aufgebaut.

Die Abbildung zeigt eine Simulation der Knochendichteverteilung nach 300 Tagen bei einer täglichen Gehaktivität von 10.000 Schritten pro Tag. Rote oder grünliche Gebiete haben eine größere Knochendichte, während in blauen Gebieten die Knochendichte eher gering ist.

Mit Simulationen wie diesen kann man beispielsweise abschätzen, wie regelmäßige körperliche Aktivität die Knochenstruktur gesund erhalten kann, oder umgekehrt ein Mangel an Bewegung, aber auch Krankheiten wie Osteoporose, zu verstärktem Knochenabbau führen können.

Bilder und Text: Dr. Yogesh Deepak Bansod
Text: M.Sc. Hendrikje Raben