Beta-arrestin-2 and G-protein dependent signaling to stimulate fracture healing with parathyroid hormone
Final Report Abstract
Zusammengefasst lassen unsere Daten den Schluss zu, dass die Behandlung mit PTH die Knochenformation sowohl im heilenden Kallus während der Frakturheilung, als auch systemisch im Mausskelett in einer dosisabhängigen Weise steigert. Diese Steigerung der Knochenbildung führte in der Biomechanik dennoch nicht zu einer dosisabhängigen Zunahme der Steifheit des frakturierten Femurs. Vielmehr konnten wir eine dosisunabhängige Erhöhung der Steifheit feststellen. Dies ist am wahrscheinlichsten auf die Beeinflussung des Remodellingprozesses durch PTH zurückzuführen. In der Zellkultur, der Frakturheilung und im osteoporotischen Knochen war der Effekt von PTH(βarr) entweder nicht vorhanden oder nicht eindeutig. Keine der in unserem Modell verwendeten PTH-Dosen stimulierte die Frakturheilung selektiv. Während PTH in der Frühphase der Frakturheilung durch eine Förderung der Knochenneubildung einen Vorteil zeigte, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass eine Behandlung mit PTH über den gesamten Zeitraum der Frakturheilung, insbesondere während des Remodelling, ggf. nicht erforderlich ist und den für die extrinsische Stabilität wichtigen Remodelingprozess potentiell negativ beeinflusst. Die in der Osteoporosetherapie entwickelten Behandlungsalgorithmen sollten daher nicht ohne weiteres auf die Frakturheilung übertragen werden. Weitere Studien sollten einen der Frakturheilung angepassten Behandlungsalgorithmus entwickeln und insbesondere eine Verwendung des PTH ausschließlich in der Frühphase der Frakturheilung untersuchen. Da der Zuwachs an biomechanischer Steifheit durch PTH nicht dosisabhängig war, könnten niedrigere Dosen des PTH zur Stimulation der Frakturheilung verwendet werden, da so Nebenwirkungen wie Übelkeit oder Kopfschmerzen reduziert werden können. Zudem zeigte sich in einer Studie am Rattenmodell durch die Gabe von PTH in Dosierungen von 5, 30 und 75 μg/kg über zwei Jahre eine gesteigerte Inzidenz von Osteosarkomen.
Publications
- Dosisabhängige Wirkung von Parathormon in-vivo und in-vitro – ein zweischneidiges Schwert, Jahrestagung der Norddeutschen Orthopäden- und Unfallchirurgenvereinigung e. V. (NOUV), 16. – 18. Juni 2016 Hamburg
A. Milstrey, D. Hinze, F. Neumann, B. Wieskötter, T. Pap, M. J. Raschke, P. Garcia
- Dose-dependent effect of parathyroid hormone on fracture healing and bone formation in mice. J Surg Res. 2017 Dec;220:327-335
Milstrey A, Wieskoetter B, Hinze D, Grueneweller N, Stange R, Pap T, Raschke M, Garcia P
(See online at https://doi.org/10.1016/j.jss.2017.07.019) - Dosisabhängigkeit von Parathormon auf die Frakturheilung, Medizinische Fakultät Münster, 2018
Alexander Milstrey
- Modellentwicklung zur intramedullären Medikamentenapplikation im osteoporotischen Knochen - Einfluss von PTH 1-34 und PTH 7-34. DKOU Jahreskongress 2018
A. Loges, J. Stolberg-Stolberg, P. Michel, J. Everding, A.Milstrey, M. Raschke, P.Garcia
