Konzentrationen von Insulin-ähnlichen Growth Factor (IFG) -I und -II in der menschlichen Knochenmatrix: Assoziationen zu Knochenmasse, Alter, Menopause und Serum-IGF-I bei Frauen

Beate Ursula Scheppach

Dr. med. Konzentrationen von Insulin-like Growth Factor (IGF) -I und II in der menschlichen Knochenmatrix: Assoziationen zu Knochenmasse, Alter, Menopause-Status und Serum-IGF-I bei Frauen Geboren am 15.02.1998 in Bad Mergentheim Reifeprüfung am 11.05.1988 in Bad Mergentheim Studiengang des Fachbereichs Medizin von WS 1989/90 bis SS 1995 Physik am 02.09.1991 an der Universität Heidelberg Klinische Studie an der Universität Heidelberg Praktikjahr in Heidelberg Staatsprüfung am 20.05.1996 an der Universität Heidelberg Promotionsfach: Innere Medizin Doktor Relevator: Priv.-Doz. Dr. J. Pfeil Schiffer Störungen der Regulierungsmechanismen im Alter Physik am 2.09.1991 an der Universität Heidelberg Klinische Studie an der Universität Heidelberg Anwendungsjahr in Heidelberg Doktorgrad: Innere Medizin Doktor: Priv.-Doz. Dr. J. Pfeil Schiffer Störungen der menschlichen Regulierungsmechanismen im Alter, die Folgen der Gesundheit und die Folgen der Gesundheit der Knochenverluste sind jedoch erhöht, vor allem wenn sie durch Knochenverbrüchern und Früche und Krankungen entstehen.

Eine wichtige Rolle hier scheint das Wachstumshormon (GH)/Insulin-ähnliche Wachstumsfaktor zu spielen.

(IGF) - System zu spielen. Die Wachstumsfaktoren IGF-I und IGF-II sind in großer Menge in der menschlichen Knochenmatrix zu finden. Beide sind in vivo und in vitro in der Lage, sowohl die Knochenbildung als auch die Knochenresorption zu stimulieren. Insgesamt werden beide Faktoren eine anabole Wirkung auf die Knochenmasse zugeschrieben. Der Zusammenhang zwischen den in Serum zirkulierenden Komponenten des GH/IGF-Systems und der Knochenmasse ist bereits viel untersucht worden, jedoch ist wenig bekannt, inwiefern die Konzentrationen von IGF-I und II im Serum mit den Konzentrationen in dem Knochen selbst übereinstimmen.

In der vorliegenden Querschnittsuntersuchung wurden in einem großen Kollektiv von 533

Frauen vor und nach der Menopause mit einem speziellen Extraktionsverfahren auf Guanidine

EDTA-Basis die Konzentrationen von IGF-I und -II in der Beckenkammspongiosa bestimmt. Parallel dazu wurde das trabekuläre Knochenvolumen am Extraktionsort histologisch gemessen. Bei einem Teilkollektiv von 164 Frauen gab es zusätzlich Messwerte von serumzirkulierendem IGF-I. Das Ziel der Arbeit war es, Assoziationen der Matrix-IGF-I und -IGF-II-Gehalt mit Alter, Menopause-Status, trabekulären Knochenvolumen und Serum-IGF-I zu untersuchen.

Wie bereits beschrieben für kortikalische Knochen, wurden mit zunehmendem Alter

Abfallende Konzentrationen von IGF-I in spongiöser Knochenmatrix, die durch Abfall von

Serum-IGF-I ist im Verlauf dem Alter ähnlich. Unserer Daten zufolge ist dieser altersbedingte Abfall nicht von der Menopause beeinflusst. Höhere Konzentrationen von Matrix-IGF-I wurden im Alter unabhängig von einem höheren Trabeculär-Knochenvolumen assoziiert. Individuale Unterschiede in Matrix-IGF-I-Gehalt können somit einen signifikanten Teil des Trabeculären-Knochenvolumens eines Individuums erklären. Für das Teilkollektiv mit verfügbaren Werten für Serum-IGF-I-Konzentrationen konnte gezeigt werden, dass der Matrix-IGF-I-Gehalt wesentlich stärker mit der Knochenmasse assoziiert ist als der Serum-IGF-I-Spiegel und ein besserer Präzisionsfaktor für die Knochenmasse.

Die wichtigste Schlussfolgerung aus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist, daß die

von IGF-I in der Knochenmatrix einen Teil der Knochenmassenvariabilität erklären kann, und

Eine mögliche Erhöhung der Serumkonzentration und des Altersinflußes ist jedoch unabhängig von der Höhe der Serumkonzentration und der Altersinfluß.

Eine Erklärung dafür ist die lokale, wachstumshormonunabhängige Produktion von IGF-I in

Knochen, deren Regulierung nur teilweise erforscht wurde.