Konzentration von Transforming Growth Factor-ß und Insulin-like Growth Factor-I in den Knochen der Ratten: Abhängigkeit von Alter und Östrogenstatus
Susanne Baureis
Dr. med. Konzentration von Transforming Growth Factor-ß und Insulin-like Growth Factor-I in Ratten Knochen: Abhängigkeit von Lebensalter und Östrogenstatus Geboren am 13.02.1968 in Neuendettelsau Reifeprüfung am 26.06.1987 in Neuendettelsau Studiengang der Fachrichtung Medizin von SS 1990 bis WS 1998/1999 Physik am 01.09.1992 an der Universität Heidelberg Klinische Studie in Humanmedizin Praxisjahr in Bad Mergentheim Staatsprüfung am 02.11.1998 an der Universität Heidelberg Promotion: Innere Medizin Doktorat: Priv.-Doz.
Im Rat-Modell wurde der Einfluss von Transforming Growth Factor-ß und Insulin-ähnlichen Growth Factor-I als quantitativ und vermutlich physiologisch wichtigste anabole lokale Faktoren im Knochengewebe untersucht. Das Verhalten wurde innerhalb von zwei Lebensabschnitten beobachtet, die für die Entwicklung von Knochenmasse von wesentlicher Bedeutung sind. Zum einen ist dies das postnatale Wachstum mit der Aufbau von Knochenmasse bis zum Erreichen des Spitzen von Knochenmasse, und zum anderen die Menopause mit beschleunigendem Verlust von Knochenmasse.
Die Wachstumsfaktoren wurden mit einer miniaturisierten Guanidin-EDTA-Extraktion
IGF-I wurde durch ein spezifisches Verfahren aus der Knochenmatrix gelöst.
Eine radioimmunoassay, die Gesamtaktivität von TGF-ß durch einen Bioassay und die TGF-ß1
Gehalt durch eine ELISA bestimmt. Während der schnellen postnatalen Wachstumsphase der Tiere (bis zum Alter von 133 Tagen) zeigte sich ein kontinuierlicher Anstieg der Konzentrationen der beiden Wachstumsfaktoren in der extrahierten Knochenmatrix der Rattenfemura. Eine Korrelation zeigte eine starke funktionelle Abhängigkeit zwischen TGF-ß und IGF-I. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die beiden lokalen Wachstumsfaktoren während der Knochenreifung eng miteinander abgestimmt sind und eine wichtige Funktion bei der Masse des Peak Bones spielen.
Es ist seit langem bekannt, daß
Östrogene
Schwerpunkte für die Erhaltung von
Es sind Knochenmasse, und Östrogenmangel ist mit fortschreitendem Knochenverlust einhergehend,
In vitro-Ergebnisse deuten darauf hin, dass Östrogene entweder direkt durch Östrogenrezeptoren oder indirekt durch andere Zellen und Faktoren auf das Knochen wirken, und lokale Wachstumsfaktoren spielen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung von Östrogenen im Knochenmetabolismus.
Die vorliegende Arbeit erläutert,
in vivo
Das Verhalten der beiden Wachstumsfaktoren TGF-ß
und IGF-I im kortikalen Rattenbein nach Ovarektomie und Östrogenersatz
Die Substitution mit 17ß Östradiol in täglichen subkutanen Injektionen von 5, 15, 50 und 150 nmol/ kg über einen Zeitraum von fünf Wochen konnte die durch Ovarialhormonmangel verursachte Knochenverlust und Uterotrophie verhindern, jedoch keine signifikante Wirkung auf die Konzentration von biologisch aktiven TGF-ß1 aufweisen.
Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen darauf hin, daß
Verringerung der lokalen
Wachstumsfaktoren
TGF-ß und IGF-I im Knochenmatrix der Ratten
keine Hauptveranstaltung in
die Pathogenese von Knochenverlust durch Östrogenmangel
Die Daten lassen
Es wird jedoch vermuten, dass IGF-I in den Osteoblasten nach Anwendung von supraphysiologischen
Östrogenkonzentrationen werden zunehmend synthetisiert, in die Matrix getrennt und dort
Die Auswirkungen dieser beiden Faktoren in der Menopause sind jedoch fraglich, und ob sie auch auf den menschlichen Knochenstoffwechsel übertragbar sind, müssen in weiteren Studien überprüft werden.