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Effekte von Zoledronat auf die Genexpression von RANKL sowie auf die histomorphometrische Knochenstruktur des Göttinger Minischweins

dc.contributor.advisorKramer, Franz-Josef Prof. Dr. Dr.
dc.contributor.authorLander, Daniel
dc.date.accessioned2018-01-04T10:15:23Z
dc.date.available2018-01-22T23:50:47Z
dc.date.issued2018-01-04
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002E-E310-7
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-6650
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc610de
dc.titleEffekte von Zoledronat auf die Genexpression von RANKL sowie auf die histomorphometrische Knochenstruktur des Göttinger Minischweinsde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedEffects of zoledronate on the gene expression of RANKL as well as on the histomorphometric bone structure of the Göttinger minipigde
dc.contributor.refereeKramer, Franz-Josef Prof. Dr. Dr.
dc.date.examination2018-01-15
dc.description.abstractgerBisphosphonate stellen heute bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen des Knochenstoffwechsels wie Osteoporose oder Morbus Paget, aber auch bei malignen Karzinomentitäten wie Lungen-, Mamma- oder Prostatakarzinomen das therapeutische Mittel der Wahl dar. In den letzten Jahren häufen sich Berichte über das Auftreten von Knochennekrosen ausschließlich im Kieferbereich bei Patienten, die 2-3 Jahre zuvor mit einer Zoledronattherapie behandelt wurden. Bis heute sind Fragen bezüglich der genauen Pathogenese bzw. deren molekulare Grundlagen nicht befriedigend erklärt. Bisherige Studien haben bereits Untersuchungen an verschiedenen Tiermodellen, vor allem an Kleintiermodellen, beschrieben. Das Göttinger Minischwein eignet sich auf Grund seiner dem menschlichen Organismus sehr ähnlichen physiologischen Eigenschaften gut als Großtiermodell zur Untersuchung bisphosphonat-induzierter Kiefernekrosen. In der hier vorliegenden Studie wurden 15 Göttinger Minischweine randomisiert in zwei Versuchsgruppen und eine Kontrollgruppe eingeteilt. Zu Beginn wurden bei allen Tieren in einer ersten Operation Knochenbiopsien des Unterkiefers und des Beckenkamms genommen. Weiterhin wurden jeweils 3 Prämolaren im II. und III. Quadranten gezogen und ebenfalls Knochenbiopsien vom Alveolarknochen des Ober- und Unterkiefers entnommen. Ab dem 3. Versuchsmonat bekamen die Tiere der Versuchsgruppen 6 bzw. 7 Monate lang 1 mal monatlich bis zum Versuchsabschluss eine Zoledronatinfusion (5,9 mg Zolendronic acid in 5 ml sterilisiertem Wasser gelöst und mit 100 ml 0,9 NaOCl verdünnt) via Ohrvenenzugang infundiert. Im 6. Versuchsmonat wurden in einer zweiten Operation erneut Knochenbiopsien aus Mandibularknochen und Beckenkammknochen entnommen. Diesmal wurden Prämolaren im I. und IV. Quadranten extrahiert und Knochenbiopsien aus den entsprechenden Regionen genommen. Nach dem 8. bzw. 9. Versuchsmonat erfolgte die letzte Operation, auch hier wurden Knochenbiopsien des Mandibularknochens und des Beckenkamms genommen. Die Knochenbiopsien aus den verschieden Regionen wurden molekularbiologisch aufbereitet und mittels qrt-PCR auf die RANKL-Expression untersucht. Weiterhin wurden aus dem direkt nach der Euthanasie entnommenen Mandibularknochen Dünnschliffpräparate mit einer Färbung nach Smith und Karagianes angefertigt und histomorphometrisch bezüglich der Knochenfläche in einer festgelegten Untersuchungsfläche untersucht. Ein statistischer Vergleich der Versuchsgruppen mit der Kontrollgruppe mittels Mann-Withney-U-Test wurde in beiden Versuchsteilen durchgeführt. Die rt-PCR zeigt eine tendenzielle, zumindest vorübergehende Zunahme der Expression von RANKL in allen untersuchten Entnahmeregionen außer im Unterkieferalveolarknochen der Versuchstiere. So sank die RANKL-Expression im Mandibularknochen und im Unterkieferalveolarknochen am Ende des jeweiligen Untersuchungszeitraumes wieder auf das Ausgangsniveau. Ein signifikanter Unterschied bezüglich der RANKL-Expression konnte lediglich im Unterkieferalveolarknochen beim Vergleich der KG mit der VG II nachgewiesen werden. Die histomorphometrische Untersuchung zeigte eine leichte Abnahme der Knochenfläche in VG I im Vergleich mit der KG. Der Vergleich der KG mit der VG II hingegen zeigte mehr Knochenfläche in der VG II. Bezüglich der histomorphometrischen Auswertung des UK konnte ein ähnliches, wenn auch weniger deutliches Ergebnis gezeigt werden. Ein signifikanter Unterschied konnte nur beim Vergleich der KG mit der VG I festgestellt werden.de
dc.description.abstractengThe aim of the present study, entitled "Effects of zoledronate on the gene expression of RANKL as well as on the histomorphometric bone structure of the Göttinger Minipig" was the molecular-biological examination of the RANKL expression as well as the alteration of the bone structure in the zoledronate treated Göttinger Minipig. For this purpose, 15 Göttinger Minipigs were randomly divided into two experimental groups and one control group. In a first operation biopsies of the mandibular bone, the iliac crest, and the alveolar bone of the upper and lower jaws were removed. From the 3rd experimental month onwards, the animals of the experimental groups were given a zoledronat-infusion (5.9 mg of Zolendronic acid dissolved in 5 ml of sterilized water and diluted with 100 ml of 0.9 NaOCl) via venous route for 6 months or 7 months. In the 6th experimental month, again bone biopsies from mandibulary bones, pelvic bones and alveolar bones of the upper and lower jaws were taken in a second operation. After the 8th and 9th trial months, the last operation took place, in whitch bone biopsies of the mandibular bone and the iliac crest were removed. The Bone biopsies from the various regions were molecular biolocally processed and analyzed for RANKL expression by using a quantitative real-time-PCR. Furthermore, thin-section preparations with a coloring according to Smith and Karagianes (Smith and Karagianes 1974) were prepared from the mandibular bone, taken directly after euthanasia and examined histomorphometrically with respect to the bone surface in a fixed examination area. A statistical comparison between the test groups with the control group was made by using the Mann-Withney-U test and applied in both experimental sections. The qrt PCR shows a tendency, at least transient increase in the expression of RANKL in all investigated removal regions except in the lower alveolar bone. The RANKL expression in the mandibular bone and the lower alveolar bone decreased again to the initial level at the end of the respective examination period. A significant difference in RANKL expression was found only in the mandibular alveolar bone when comparing the control group with the experimental group II. The histomorphometric examination showed a slight decrease of the bone area in experimental group I compared with the control group. The comparison of the control group with the experimental group II, on the other hand, showed more bone area in the experimental group II. A similar, albeit less clearly result could be shown with regard to the histomorphometric evaluation of the mandible. A significant difference could only be found by comparing the control group with the experimental group I.de
dc.contributor.coRefereeMiosge, Nicolai Prof. Dr.
dc.contributor.thirdRefereeMausberg, Rainer, Prof. Dr.
dc.subject.gerZoledronatde
dc.subject.gerBisphosphonatnekrosede
dc.subject.engZoledronatede
dc.subject.engBRONJde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-002E-E310-7-0
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullZahn-, Mund- und Kieferheilkunde - Allgemein- und Gesamtdarstellungen (PPN619876360)de
dc.description.embargoed2018-01-22
dc.identifier.ppn1010279610


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