Einfluss von Lipoxygenase-Inhibitoren auf den trabekulären Knochen im osteoporotischen Rattenmodell

Einleitung Die Bekämpfung der globalen Osteoporose stellt nach wie vor ein vordringliches Gesundheitsproblem dar. In einer alternden Gesellschaft mit immer mehr Frakturen der Wirbelkörper und des proximalen Femurs wird dringend nach neuen Therapieansätzen gesucht. In früheren Studien konnten wir über die vorteilhafte Wirkung der beiden Lipoxygenase-Inhibitoren Baicalein und Zileuton auf osteoporotischen Knochen in einem postmenopausalen Rattenmodell berichten. Während subkutanes Baicalein vorwiegend zu günstigem kortikalen Knochen führt, verstärkte Zileuton in erster Linie die trabekulären Anteile von Wirbelkörper und Oberschenkel.

Methode Wir testeten die orale Verabreichung von Baicalein und gingen dabei der Frage nach, ob ähnliche Auswirkungen auf den Wirbelkörper- und Oberschenkelknochen wie bei der subkutanen Administration vorliegen. Auch testeten wir, ob eine kombinierte Verabreichung von Baicalein und Zileuton die zuvor berichteten Auswirkungen „bündeln“ und „verstärken“ kann. Wir behandelten 70 weibliche Spraque-Dawley-Ratten entweder mit Baicalein (10 mg/kg KG), Zileuton (10 mg/kg KG) oder einer Kombination aus beiden (jeweils 10 mg/kg KG) und verglichen diese mit einer Ovariektomie (OVX) und einer Kontrollgruppe (NON-OVX). Wirbelkörper und Oberschenkel wurden präpariert und biomechanisch analysiert, verascht und mikromorphologisch untersucht.

Ergebnisse Zileuton zeigte weiterhin eine günstige Wirkung auf den trabekulären Knochen, insbesondere auf die Wirbelkörper, wohingegen der spongiöse Femur weniger verändert wurde. Die orale Verabreichung von Baicalein konnte die berichteten vorteilhaften kortikalen Wirkungen weder beim Wirbelkörper noch beim Femur aufrechterhalten. Die Therapie mit Baicalein + Zileuton erhöhte das Calcium- und Phosphorverhältnis in Oberschenkelknochen und Wirbel. Die Kombinationstherapie konnte jedoch die Lendenwirbelsäule nicht über die OVX-induzierten Effekte hinaus beeinflussen, sondern führte zu einem rigorosen Verlust des trabekulären Knochens im proximalen Femur. Die beobachteten und hinsichtlich der klinischen Bedeutung hochrelevanten Effekte weisen darauf hin, dass eine Langzeitkombination von Baicalein und Zileuton nicht angewendet werden sollte.

Diskussion Die orale Gabe von Baicalein führt – trotz längerer Therapie – nicht zu den zuvor beschriebenen vorteilhaften kortikalen Wirkungen, wohingegen Zileuton in ähnlicher Weise den trabekulären Wirbelknochen verbessern konnte. Die Kombinationstherapie führt jedoch zu einem rigorosen Verlust des trabekulären Knochens im Femur.

Keywords Baicalein, Zileuton, Lipoxygenase-Inhibitoren, Osteoporose, Femur, Wirbelsäule

Korrespondenzadresse Dominik Saul, Georg-August-Universität Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie und Plastische Chirurgie, Von-Bar-Str. 25, 37075 Göttingen, Niedersachsen,

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