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Zellbiologie

Myostatin (GDF8)

Myostatin, auch als Growth Differentiation Factor 8 (GDF8) bezeichnet, ist ein sezerniertes Mitglied der TGF-β-Superfamilie und der wichtigste negative Regulator der Skelettmuskelmasse. 1997 von McPherron, Lawler und Lee erstmals charakterisiert, wird es von Myofibern produziert, zirkuliert überwiegend in latenter, an sein Propeptid gebundener Form und signalisiert über Aktivin-Typ-II-Rezeptoren (ActRIIA/B) durch Aktivierung von SMAD2/3, wodurch Satellitenzellproliferation und Proteinsynthese gehemmt werden. Loss-of-function-Varianten bei Rindern, Hunden und — wie groß angelegte Genomdaten belegen — mehreren menschlichen Trägern führen zu ausgeprägter Muskelmassenzunahme, was eine kausale inhibitorische Funktion belegt. Das Glykoprotein Follistatin neutralisiert Myostatin durch direkte Bindung; FSTL-3 und GASP-1 ergänzen dieses extrazelluläre Regulationssystem. Querschnittsdaten zeigen bei älteren Frauen um 34 % höhere zirkulierende Myostatinkonzentrationen als bei jüngeren (Bergen 2015), was auf einen Beitrag zur Sarkopenie hindeutet; bei Männern ist der Altersgang umgekehrt, was auf geschlechtsspezifisch unterschiedliche Rollen hinweist. Eine randomisierte Phase-I-Studie (Gonzalez Trotter et al., 2025) zeigte, dass erst die bispezifische Blockade von GDF8 und Aktivin A gemeinsam die fettfreie Masse substanziell erhöhte, was auf eine synergistische Wirkung beider Liganden in vivo hindeutet. Mehrere monoklonale Antikörper und Aktivinrezeptor-Ligandenfallen (Bimagrumab, Landogrozumab) haben Phase-II/III-Studien erreicht; eine Zulassung für Sarkopenie besteht Stand 2026 nicht, und funktionelle Verbesserungen blieben über Studien hinweg inkonsistent.

Quellen

  1. McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ. (1997). Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-β superfamily member. *Nature*doi:10.1038/387083a0
  2. Lee SJ. (2023). Myostatin: A Skeletal Muscle Chalone. *Annual Review of Physiology*doi:10.1146/annurev-physiol-012422-112116
  3. Gonzalez Trotter D, Donahue S, Wynne C, et al.. (2025). GDF8 and activin A are the key negative regulators of muscle mass in postmenopausal females: a randomized phase I trial. *Nature Communications*doi:10.1038/s41467-025-59380-3
  4. Bergen HR 3rd, Farr JN, Vanderboom PM, et al.. (2015). Myostatin as a mediator of sarcopenia versus homeostatic regulator of muscle mass: insights using a new mass spectrometry-based assay. *Skeletal Muscle*doi:10.1186/s13395-015-0047-5
  5. Herman JL, Dornbos P, Landheer K, et al.. (2026). Humans with function-disrupting variants in the myostatin gene (MSTN) have increased skeletal muscle mass and strength, and less adiposity. *Nature Communications*doi:10.1038/s41467-026-70422-2