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Einfluss von Urocortin auf die Skelettmuskulatur der osteoporotischen Ratte

dc.contributor.advisorSehmisch, Stephan Prof. Dr.
dc.contributor.authorGeisberg, Laura
dc.date.accessioned2018-06-26T07:41:24Z
dc.date.available2018-07-03T22:50:07Z
dc.date.issued2018-06-26
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002E-E42D-1
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-6941
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc610de
dc.titleEinfluss von Urocortin auf die Skelettmuskulatur der osteoporotischen Rattede
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedEffect of urocortin on skeletal muscle of osteoporotic ratsde
dc.contributor.refereeSeidlová-Wuttke, Dana PD Dr.
dc.date.examination2018-06-26
dc.description.abstractgerDie Osteoporose ist eine chronisch progressive Skeletterkrankung und führt, durch Frakturen verursacht, zu erheblichen Komplikationen im Krankheitsverlauf. Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen von Urocortin auf die Skelettmuskulatur osteoporotischer Ratten zu untersuchen. Urocortin ist ein aus etwa 40 Aminosäuren bestehendes Neuropeptid aus der Gruppe der corticotropin-releasing factor-Peptidfamilie. Es ist sowohl in peripheren Geweben als auch im zentralen Nervensystem nachweisbar und bindet an das CRF-Bindungsprotein und insbesondere an den CRF-Rezeptor-2. Dadurch besitzt es ein breites Wirkspektrum. Unter anderem konnten positive Auswirkungen auf den Knochen im Rahmen der Osteoproseforschung beobachtet werden. Um den Effekt von Urocortin auf die Skelettmuskulatur von osteoporotischen Ratten zu untersuchen, wurden 48 Sprague Dawley-Ratten ovariektomiert und 12 Tiere scheinoperiert. Neun Wochen nach der Operation teilte man die Versuchstiere in fünf Gruppen [SHAM, OVX, OVX + UCN low (3 μg/kg KG), OVX + UCN high (30 μg/kg KG), OVX + Estradiol (0,2 mg/kg KG)] ein. Über 35 Tage applizierte man den Tieren der Gruppen UCN low und UCN high subkutan Urocortin, dem Futter der Ratten der Gruppe OVX + Estradiol wurde Estradiol zugesetzt und die Tiere der Gruppe SHAM erhielten subkutan NaCl-Lösung. Im darauf folgenden Schritt des Versuches wurden die Versuchstiere obduziert. Es wurden Muskelproben des M. soleus, des M. gastrocnemius und des M. longissimus entnommen und histologisch untersucht. Um die Kapillardichte zu bestimmen, nutzte man die Amylase-PAS-Färbung und um den Muskelfaserdurchmesser und den Muskelfaserquerschnitt zu erhalten, verwendete man die ATPase-/Diaphorase-Färbung. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen einen positiven Effekt von Urocortin auf die Skelettmuskulatur der osteoporotischen Ratte. Sowohl die Kapillardichte als auch Faserdurchmesser und Faserquerschnittsfläche des M. soleus sind signifikant erhöht. Im M. longissimus konnte ebenfalls eine signifikante Zunahme des Faserdurchmessers und der Faserquerschnittsfläche festgestellt werden. Für die Muskulatur der osteopenischen Ratte bedeutet dies, dass die Struktur nachweislich verbessert wurde. Urocortin scheint ein vielversprechendes Peptid zu sein und könnte eine neue Behandlungsoption für die Muskulatur osteoporotischer Patienten darstellen. Die Verbesserung der Muskelstruktur könnte dazu führen, dass die Inzidenz pathologischer Frakturen bei Osteoporosepatienten sinkt, da die Knochen durch die Skelettmuskulatur geschützt werden. Außerdem ist eine gesunde und kräftige Muskulatur wichtig, um sich entsprechend sportlich betätigen zu können. Auch dies verhindert Frakturen, und gerade im Alter sind diese Faktoren von großer Bedeutung. Die Zusammenschau der dargestellten Ergebnisse und Überlegungen rechtfertigt die Aussage, dass weitere Studien bezüglich der Wirkmechanismen von Urocortin unternommen werden sollten, um möglichst optimale therapeutische Ziele zu erreichen.de
dc.description.abstractengOsteoporosis is a chronic progressive skeletal disease leads, due to fractures, to considerable complications in the course of disease. The objective of this work was to examine the effects of urocortin on skeletal musculature of osteoporotic rats. Urocortin is a neuropeptide consisted of about 40 amino acids from the group of the corticotropin-releasing factor-peptide family. It is detectable in the peripheral tissue as well as in the central nervous system. It binds with the CRF ligand and in particular with the CRF receptor 2. Thereby it has a wide spectrum of activity. Among other effects, positive influence on the bone within the scope of the osteoporosis research could be observed. To examine the effects of urocortin on the skeletal musculature of osteoporotic rats, 12-week old 48 Sprague Dawley rats were ovariectomized and 12 animals underwent a sham operation. Nine weeks after the operation, the rats were divided into five groups [SHAM, OVX, OVX + UCN low (3 µg/kg BW), OVX + UCN high (30 µg/kg BW), OVX + estradiol (0.2 mg/kg BW)]. The treatments were conducted for up to 35 days. UCN was applied daily by subcutaneous (s.c) injections, whereas estradiol was added to the feed of the rats. Rats of SHAM, OVX and OVX + estradiol groups received daily s.c. injections of saline solution. At the end of experiment muscle samples of the M. soleus, the M. gastrocnemius and the M. longissimus were taken and histologically examined. In order to examine the capillary density, amylase PAS staining was applied. For analysis of muscle fibre diameter and the muscle fibre cross section, an ATPase-and diaphorase staining was performed. The results of the present study showed a positive effect of urocortin on the skeletal musculature of osteoporotic rats. The capillary density as well as fibre diameter and fibre cross section surface of the M. soleus increased significantly after OVX + UCN high treatment. In the M. longissimus a significant increase of the fibre diameter and the fibre cross section could also be observed in OVX + UCN low group. For the musculature of the osteoporotic rats, this could indicate the improvement of muscle structure. Urocortin seems to be a promising peptide and could offer a new treatment option for the musculature of osteoporosis patients. The improvement of the muscle structure could lead to a decreasing rate of pathological fractures in the case of osteoporosis patients, because the bones are protected by the skeletal muscles. Moreover, a healthy and strong musculature is important to maintain physical activity. Also this prevents fractures, which would be of great importance especially in aged patients. Concluding the findings of the present study indicate favorable effect of UCN treatments on skeletal musculature of osteoporotic rats. However, further studies are needed to elucidate the mechanism of UCN action on muscle tissue und possible side effects.de
dc.contributor.coRefereeOppermann, Martin Prof. Dr.
dc.subject.gerurocortinde
dc.subject.gerosteoporosede
dc.subject.germuskelde
dc.subject.gersarkopeniede
dc.subject.engurocortinde
dc.subject.engosteoporosisde
dc.subject.engmusclede
dc.subject.engsarcopeniade
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-002E-E42D-1-9
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullMEDIZINde
dc.description.embargoed2018-07-03
dc.identifier.ppn1025240383


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