This trial provides valuable impulses and information for pharmacological and clinical research aiming to treat, or at least decrease the severity of Cleidocranial Dysplasia symptoms. Until now, Strontium ranelate was exclusively recognized for treatment of osteoporosis in postmenopausal women or for osteoblast growth stimulation for cell biological laboratory purposes. However, we assume, on the basis of this first pilot study and the significant improvement in Runx2+/- osteoblast-related genes (ALP and OC), cell proliferation rate and the rise of mineralization in extracellular matrix, that administration of Strontium during embryogenesis and postnatal development by Cleidocranial Dysplasia patients would significantly improve bone formation of the clavicles, accelerate the closure time of fontanels in children and decrease the hazard of bone deformations.
At the same time, we are still aware of potential risks of Strontium due to its inhibiting action of osteoclastogenesis and stimulating effect on osteoclast apoptosis which might interfere with the adaptive bone remodeling process during postnatal growth. Therefore, we recommend further investigations on Strontium administration with genetically engineered Runx2+/- mice to evaluate the risk-benefit profile of Strontium in the phase of embryogenesis.

Aufgrund der aus der wissenschaftlichen Literatur bekannten positiven Wirkung von Strontium auf die Knochenbildung entwickelte sich die Überlegung, den Einfluss von Strontium auf Runx2+/- Osteoblasten zu untersuchen. Hierfür wurden Osteoblasten von einem Patienten mit dem Dysostosis cleidocranialis Syndrom entnommen.
In dieser Studie verwendeten wir Strontiumchlorid (SrCl2) anstelle von Strontiumranelat, aufgrund der guten Löslichkeit des Salzes im verwendeten Zellmedium und der analogen Wirkung, die bereits in in vitro und in vivo-Studien gezeigt werden konnte (41, 42).
Bei dieser Untersuchung wurde die Genexpression von zwei charakteristischen Osteoblasten-Genen, einerseits die alkalische Phosphatase und andererseits das Osteocalcin, überprüft.
Beide Genprodukte sind im Knochengewebe an der Bildung und Mineralisierung beteiligt. ALP ist essentiell für die Mineralisierung des Knochens durch Hydrolyse von Pyrophosphat (43), während Osteocalcin vermutlich eine Rolle bei der Keimbildung von Hydroxylapatit-Kristallen spielt. (44)
In dieser Studie wurde zwar eine schwache, aber zumindest eine statistisch signifikant verbesserte Transkription der Gene ALP und OCN demonstriert. Dieses Ergebnis wurde durch die Alizarin Rot S Färbung positiv bestätigt, das als Hinweis interpretiert werden kann, dass Strontium die Mineralisierung der extrazellulären Matrix von Runx2+/--Osteoblasten verbessert.
Die Enzymaktivität der ALP in strontiumbehandelten Runx2+/- Osteoblasten war signifikant höher als die ALP- Aktivität in unbehandelten Zellen.
Ähnliche Ergebnisse von verbesserter Mineralisierung der extrazellulären Matrix und ALP-Aktivität wurden bei strontiumbehandelten mesenchymalen Zellen oder in Osteoblastvorläuferzellen beobachtet.
Die Ergebnisse dieser ersten Pilotstudie lassen den Schluss zu, dass Strontium zu einer Aktivierung der transkriptionellen Aktivität der Gene für alkalische Phosphatase und Osteocalcin in Runx2+/--Osteoblasten führt, die allerdings im Vergleich zu normalen Osteoblasten sehr schwach ist. Es wird deshalb vermutet, dass die Verbesserung der Biomineralisierungsleistung der Runx2+/--Osteoblasten vielmehr darauf zurückzuführen ist, dass die Zellproliferation bzw. das Wachstum der Zellen durch Strontium aktiviert wird. Weiterführende Untersuchungen an geeigneten Tiermodellen, wie z.B. Runx2+/--Mäusen sind notwendig, um nachzuweisen, ob die Verabreichung von Strontium an juvenilen Tieren tatsächlich zu einer Verringerung der Symptome von DCC (z. B. verzögerter Suturenschluss, nicht angelegte Schlüsselbeine, etc.) führt.