Untersuchung des Knochenstoffwechsels anhand der Knochenmarker Knochenspezifische Alkalische Phosphatase und Pyridinolin am intakten und ovariohysterektomierten Osteoporosemodell Minipig

Ziel dieser Studie war es, am Tiermodell Minipig eine eventuelle
Zyklusabhängigkeit des Knochenstoffwechsels zu zeigen und im
weiteren Verlauf der Studie die Auswirkung der Ovariohysterektomie
bei diesem Großtiermodell auf den Knochenstoffwechsel anhand von
ausgewählten Knochenmarkern zu untersuchen. Die Bestimmung von
biochemischen Knochenmarkern hat sich als Osteoporose-Monitoring
zur Analyse des Knochenstoffwechsels weit verbreitet. Bei Frauen
konnte in diesem Zusammenhang eine Abhängigkeit vom Zyklus
nachgewiesen werden. Für diese Untersuchung wurden 16 weibliche
intakte Minipigs nach Gewicht randomisiert in drei Versuchsgruppen
eingeteilt. Alle Tiere erhielten ein bedarfsgerechtes Futtermittel,
wobei der Calciumgehalt in zwei Gruppen 0,69% und in der dritten
Gruppe 0,9% betrug. Die Tiere einer Gruppe wurden nach 65 Wochen
ovariohysterektomiert (OHX) und noch weitere 8 Wochen betrachtet.
Während des gesamten Versuchszeitraums wurden zu verschiedenen
Zeitpunkten Blutproben entnommen. In diesen Proben wurden zur
Kontrolle des Zyklusstands die Hormone Progesteron und Östradiol
und zur Beurteilung des Knochenstoffwechsels die Marker
Knochenspezifische Alkalische Phosphatase (BAP) und Pyridinolin
(PYD) bestimmt. Die Entwicklung der Knochenmarker BAP und PYD
zeigte vor Ovariohysterektomie einen Zusammenhang mit dem
altersbedingten Wachstum, wobei bei Pyridinolin ein starker Effekt
im Zusammenhang mit der Calciumreduktion zu beobachten war. Dies
kann auf einen Anstieg von Parathormon und Calcitriol bei
gleichzeitiger Aktivierung der Osteoklasten zurückzuführen sein.
Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Zyklus und
Knochenstoffwechsel konnte nicht belegt werden. Es ist zu
überlegen, ob dieser Zusammenhang eventuell in einem Versuch mit
größerer Tierzahl und häufigeren Blutentnahmen über einen längeren
Zeitraum gezeigt werden könnte. Nach Ovariohysterektomie konnte der
high turnover des Knochenstoffwechsels in einem deutlichen Anstieg
der BAP-Konzentration in Woche 4 post OHX gezeigt werden. Bei der
Bestimmung von Pyridinolin zeigte sich zu den jeweiligen
Probezeitpunkten kein Effekt der OHX. Diese Studie bestätigt den
Nutzen des Minipigs als Osteoporosemodell im Hinblick auf die
Verwendung des Knochenformationsmarker Knochenspezifische
Alkalische Phosphatase, um dynamische Knochenturnovervorgänge
darzustellen.