Der Effekt von Dihydrotestosteron, 17 beta Estradiol, Genistein und Equol auf den osteoporotischen Knochen der männlichen Ratte nach Trepanation dargestellt durch das pQCT

Abstract

Die Effekte von Dihydrotestosteron, 17b Estradiol, Genistein und Equol auf den osteoporotischen Knochen der männlichen Ratte nach Trepanation dargestellt durch das pQCTEinleitung: Immer mehr Männer erkranken durch das zunehmende Alter an Osteoporose. Hohe Knochenbrüchigkeit und erschwerte Frakturheilung sind oft die Folge dieser Erkrankung. In der vorliegenden Arbeit wird die Wirkung von 5- alpha Dihydrotestosteron (DHT), 17b Estradiol (E2), Genistein (GEN) und Equol (EQ) auf den osteoporotischen Knochen nach Trepanation untersucht. Diese Art der Untersuchung stellt ein Novum dar.Material und Methoden: 3 Monate alte männliche Sprague Dawley Ratten (n=180) wurden bis zur Orchidektomie (ORX) mit sojafreiem Futter gefüttert. 4 Wochen nach Orchidektomie konnte mittels eines für Kleintiere zugelassenen Computertomographen (pQCT) ein Verlust der Spongiosadichte von 18% im Bereich der tibialen Methaphyse gemessen werden. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Metaphyse der Tibiae mit einem Bohrer unter Kurznarkose durchbohrt. Direkt nach der erfolgten Trepanation wurden futterabhängige Tiergruppen gebildet. Dabei nahm die E2- Gruppe 123mg Futter pro Tag, die DHT- Gruppe 18,13mg pro Tag, die Genistein- Gruppe 18,55 mg pro Tag und die Equol- Gruppe 7,87 mg Futter pro Tag auf. 12 Tiere jeder Gruppe wurden 2,3 und 8 Wochen nach Trepanation getötet. Vor der jeweiligen Obduktion wurden mittels pQCT die Knochen nochmals gescannt. Weiterhin wurden im Blut die Osteocalzin und Cross- Lap Werte bestimmt.Ergebnisse: Auf Grund der ORX ist die Knochendichte bei allen Gruppen signifikant gesunken. Bezüglich des Muskulaturerhaltes und der Fettreduktion zeigte E2 unter allen Gruppen über den gesamten Versuchszeitraum den besten Effekt. Bezüglich der Knochenparameter konnte 8 Wochen nach Trepanation bei der E2- Gruppe bei kleinstem Knochenumfang eine Knochendichte von 117 mg/cm3 , bei DHT bei größtem Knochenumfang eine Knochendichte von 117 mg/cm3 gezeigt werden. Von den Phytoöstrogenen zeigte GEN bei nahezu gleichem Knochenumfang zu der Kontrollgruppe mit 123 mg/cm3 nur 3 mg/cm3 weniger Knochendichte als die sojafreie Kontrolle. EQ konnte bei vergleichbar schmalem Knochenumfang zur E2 Gruppe mit 111 mg/cm3 etwas weniger Knochendichte als diese erhalten. Weiterhin zeigte sich einzig bei der E2- Gruppe sowohl die niedrigsten Osteokalzin als auch die niedrigsten Cros- Laps- Werte. Die EQ Gruppe zeigte die höchste Osteoblastenaktivität.Diskussion: In Einbezug physikalischer Veränderungen, ist der durch die Trepanation bedingte Substanzverlust bei einem schmaleren Knochen im Verhältnis größer als bei einem Umfang größeren Knochen. Für E2 kann angenommen werden, dass sich das Verhältnis der Osteoblasten- und Osteoklastenaktivität auf einem neuen Level eingependelt hat. Es zeigt sich, dass E2 bei kleinstem Knochenumfang im Verhältnis den größten Substanzverlust durch die Trepanation hatte. Unter dieser Berücksichtigung kann angenommen werden, dass durch E2 im Verhältnis am meisten Spongiosadichte unter allen Gruppen erhalten werden kann. Unter Berücksichtigung der physikalischen Veränderungen konnte durch die Phytoöstrogene nur unerheblich mehr Knochendichte erhalten werden. Unter beiden Gruppen zeigte jedoch EQ einen geringfügig besseren Knochenerhalt. In Bezug auf Muskulaturerhalt und Fettreduktion konnte die positive Wirkung von E2 bestätigt werden.