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Der Vitamin D-Rezeptor ist für den Einbau von Calcium aus der Nahrung in das Knochengerüst verantwortlich. Eine genetische Veränderung im VDR-Gen führt dazu, dass der Rezeptor Vitamin D nicht optimal binden kann. Dies scheint bereits vor der Geburt sowie im Kindesalter zu einer geringeren Knochendichte zu führen.
Die Ergebnisse verschiedener Studien deuten auf einen Zusammenhang zwischen Varianten des VDR-Gens und der Osteoporose hin. Dabei fällt auf, dass das Krankheitsrisiko insbesondere dann steigt, wenn weitere genetische Varianten (z.B. im COL1A1 Gen) verändert und/oder niedrige Calciumspiegel vorliegen. Bei Gabe von Vitamin D bzw. dem Bisphosphonat Alendronat zeigten Träger spezifischer Varianten im VDR Gen in einer randomisierten Placebo-kontrollierten Studie den geringsten Therapieerfolg.