Der Einfluss von 20-Hydroxyecdysone und 17-β-Östradiol auf den Knochenmetabolismus der ovarektomierten Sprague-Dawley-Ratte: Eine Alternative der postmenopausalen Antiosteoporosetherapie?

Abstract

20-Hydroxyecdyson (Ecd) ist ein Phytoecdysteroid mit anaboler und osteoprotektiver Wirkung. Das Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob Ecd als mögliche Therapiealternative zur herkömmlichen HRT eingesetzt werden kann. Um darzustellen, ob Ecd in der Behandlung der postmenopausalen Osteoporose Einsatz finden könnte, wurde dessen Wirkung auf den Knochenstoffwechsel untersucht und mit 17-β-Östradiol verglichen, der derzeit wirksamsten Substanz der klassischen Hormonersatztherapie (HRT). Zu diesem Zweck wurden zwei Versuchsreihen konzipiert. Ein vierwöchiger Kurzzeitversuch, bei dem Ecd und E2 ovarektomierten Ratten mittels subkutaner Injektion appliziert wurden, und ein drei Monate dauernder Langzeitversuch, bei dem die Versuchstiere die Testsubstanzen über das Futter bekamen. Die Veränderungen der Knochenstruktur wurden mit Hilfe der quantitativen Computertomographie (qCT) untersucht und die Wirkung von Ecd und E2 auf den Knochenstoffwechsel durch Serumanalysen untersucht. Im Rahmen dieser Studie wurde der bekannte knochenprotektive Effekt von E2 bei postmenopausaler Osteoporose erneut bestätigt. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Substanz Ecd konzentrationsabhängig in der Lage ist, osteoporotische Veränderungen am Modell der ovarektomierten Ratte in signifikantem Maße zu reduzieren. Im Kurzzeitversuch hatten die mit Ecd behandelten Tiere bis zu 10 % weniger Knochendichteverlust als die ovarektomierte Kontrolle. Auch im Langzeitversuch war die Knochendichte der mit Ecd behandelten Tiere bis zu 12 % höher als bei der ovarektomierten Kontrolle. Übertragen auf die Lebensspanne und den postemnopausalen Knochensubstanzverlust der Frau ist dies ein beachtliches Ergebnis. Des Weiteren wirkt Ecd nicht über die ER-Rezeptoren und löst dementsprechend wahrscheinlich auch nicht die Nebenwirkungen der herkömmlichen HRT aus. Es ist allerdings noch nicht ersichtlich, auf welchem Weg die Wirkung von Ecd vermittelt wird, da bis heute kein Ecd-Rezeptor im Organismus von Säugetieren entdeckt werden konnte. Vermutlich interagieren Ecdysteroide mit dem Retinoid-X-Rezeptor von Säugetieren. Letztendlich ist es aber noch nicht klar, wie Ecdysteroide im Organismus von Säugetieren funktionieren und in welcher Dosierung die optimale Wirkung erreicht wird. Dies sind Fragen, die weiter untersucht werden müssen, um den positiven Wirkmechanismus von Ecd erklären zu können. Ecd weist am Modell der ovarektomierten Ratte keine Nebenwirkungen auf und hat einen signifikanten, osteoprotektiven Effekt. Diese Faktoren machen Ecd, im Bezug auf die Behandlung der Osteoporose, zu einer vielversprechenden Substanz, die weiter erforscht werden sollte.