Verbesserung der Frakturheilung des osteoporotischen Knochens durch Phytohormone und Bisphosphonat im Tierexperiment

• Applicant: Professorin Dr. Ewa Klara Stürmer
• Subject Area: Orthopaedics, Traumatology, Reconstructive Surgery
• Term: from 2005 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21173051

Altersbedingter Mangel an Estrogenen ist die häufigste Ursache der Osteoporose mit der Folge von Frakturen, die zudem unter Osteoporose schlechter heilen. Die Kosten der Osteoporose und ihrer Folgen werden in Deutschland auf 10 Milliarden ¿ jährlich geschätzt. Wegen einer Zunahme von Brustkrebs, Thromboembolie, Herzinfarkt und Schlaganfall wurde der Hormone-replacement-therapy-Arm der großen Womens-Health-Initiative-Study (WHI) in den USA vorzeitig abgebrochen. Als Folge dieser und der Million Women Study haben zahlreiche Fachgesellschaften die Empfehlung gegeben, die Hormonersatz-Therapie (HRT) keinesfalls zur Osteoporoseprophylaxe zu praktizieren. Dies macht eine Suche nach Alternativen erforderlich. - Die Ratte ist ein hervorragendes Modell zum Studium der Osteoporose, da sie innerhalb von 2-3 Monaten nach Ovarektomie eine Osteoporose entwickelt. Phytohormone wirken als selektive Estrogenrezeptor-Modulatoren (SERM) am Knochen, während ihre Wirkung auf Brust und Ovar gering oder nicht vorhanden ist. Daher soll ihre Wirkung auf die Osteoporose und die Knochenheilung des osteoporotischen Knochens im Vergleich zu Estradiol und Bisphosphonat an einer osteosynthetisch fixierten Osteotomie der Metaphyse der Ratten-Tibia untersucht werden. In vivo werden während der Untersuchung im Serum knochenspezifische Surrogatparameter wie Osteocalcin und die Abbauprodukte des Collagen 1¿1, die sogenannten Crosslaps, gemessen. Intravital wird die Morphologie der Osteoporose und der Frakturheilung im Kleintier-VoIumen-CT (Fa. GE) verfolgt. Während der Frakturheilung erhalten die Tiere eine intravitale Fluoreszenz- Markierung. Nach Tötung erfolgt ein Elastizitäts-Test der Tibia und die qualitative und quantitative histologische Auswertung der Mikroradiographie sowie der Fluoreszenz- Markierung mit dem Leica-Quantimet Programm. Die kontralaterale Tibia wird immunzytochemisch und genanalytisch untersucht (OC, AP, OPG; ER¿, ERß, BMP-2, IGF, IL-6). Bei positivem Effekt der Pharmaka sollen weitere Untersuchungen am Großtier und erste klinische Studien folgen.¿

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Professor Dr. Klaus Michael Stürmer; Professor Dr. Wolfgang Wuttke