Die Effekte von Estradiol, Testosteron, Belamcanda chinensis und Cimicifuga racemosa auf die Expression von IGF-1 in Knochen und Leber von orchiektomierten Ratten

Abstract

AbstractKamyar Emami:Die Effekte von Estradiol, Testosteron, Belamcanda chinensis und Cimicifuga racemosa auf die Expression von IGF-1 in Knochen und Leber von orchiektomierten RattenDas Androgendefizit im alternden Mann kann zur Osteoporose führen. Eine Testosteronsubstitution trägt aber zur Entwicklung eines Prostatakarzinoms bei. Deswegen sucht man nach alternativen Therapien der Osteoporose im hypogonadalen Mann. Dabei rückten die Arzneipflanzen Belamcanda chinensis (BC) und Cimicifuga racemosa (CR) in den Blickpunkt der Forschung. Für die Extrakte beider Pflanzen wurden bereits in zahlreichen Studien osteoprotektive und organselektive Effekte nachgewiesen. Ferner sind sowohl für BC als auch für CR antiproliferative Effekte auf das Prostatakarzinom beschrieben worden. In dieser experimentellen Arbeit wurden die Einflüsse von BC und CR im Vergleich mit denen von Estradiol 17-beta (E2) und Testosteron (T) auf die IGF-1-Synthese untersucht. Dabei spielt IGF-1 eine herausragende Rolle im Knochenmetabolismus und Pathomechanismus der Osteoporose. IGF-1 wurde in Knochen und Leber von männlichen orchiektomierten Ratten, die ein Modell für die endokrinologische Verhältnisse im hypogonadalen Mann darstellen, gemessen. Dabei stellt die Leber als Hauptbildungsort der IGFs und als endokrine Drüse , ein interessantes Untersuchungsobjekt dar.Die Versuchstiere wurden für die Dauer von 10 Tagen mit einer definierten Menge der Testsubstanzen s.c. behandelt: E2 3.5 µg/ml, E2 0.5 µg/ml, T 3.5 mg/ml, BC 62.5 mg/ml und CR 62.5 mg/ml. Anschließend wurden die Genexpression von IGF-1 durch die TaqMan-PCR und die IGF-1-Konzentrationen radioimmunologisch gemessen. Sowohl im Knochen als auch in der Leber steigerten beide Konzentrationen von E2 die IGF-1-Synthese. Somit scheint die IGF-1-Synthese einer der Mechanismen zu sein, die zu der wachstumsstimulierenden und antiosteoporotischen Wirkung der Östrogene führen. Dagegen beeinflußte das Testosteron in beiden Organen kaum die Synthese von IGF-1. BC, deren Wirkstoffe auch Phytöstrogene genannt werden, verhielt sich bezüglich der Genexpression und Synthese von IGF-1 ähnlich wie E2. Unter CR nahm die Genexpression von IGF-1 deutlich ab, während die IGF-1-Konzentration (ng/ml) anstieg. Dabei nahmen unter CR die lokale IGF-1-Synthese und die mittlere Gesamtproteinkonzentration im Knochen deutlich stärker als in der Leber zu. Somit üben BC und CR ihre antiosteoporotische Wirkung u.a. über die Anregung der lokalen IGF-1-Synthese im Knochen aus und könnten als potenzielle Alternativen in der antiosteoporotischen Therapie des hypogonadalen Mannes angesehen werden.