Ovariektomie-induziertes Osteoporosemodell beim Schwein

Projektleitung an der Vetmeduni

Sipos, Wolfgang

Geldgeber

FWF Österreichischer Wissenschaftsfonds

Laufzeit

07.01.2008 - 30.06.2011

Abstract

Das Verständnis der Osteoimmunologie, welche sich mit den Interaktionen zwischen dem Knochen und dem Immunsystem beschäftigt, eröffnet dem Mediziner neue Therapieansätze im Kampf gegen Erkrankungen des Knochensystems. Als ein Beispiel möge die Verwendung von anti-TNF-alpha Antikörpern zur Behandlung der Rheumatoiden Arthritis dienen. Tiermodelle unterschiedlicher Osteopathologien, wie der Osteoporose, basieren vornehmlich auf Nagermodellen. Unabhängig davon fordert die FDA in ihren Richtlinien zur Osteoporoseforschung (1994) neben Nagern auch größere Tiere zu verwenden. Für die Verwendung von Schweinen sprechen mehrere Gründe, einer davon wäre beispielsweise das Faktum, daß Schweineknochen, im Gegensatz zu Rattenknochen, ein gut ausgebildetes Haver’sches System besitzen. Das Ziel unserer Studie ist die Charakterisierung eines ovariektomie-induzierten Osteoporosemodells beim Schwein. Es gibt bereits Studien anderer Arbeitsgruppen zu diesem Thema, wobei im Rahmen derer vornehmlich juvenile Minipigs verwendet wurden. Diese könnten möglicherweise aufgrund ihres Alters (noch im Wachstum befindlich) und aufgrund ihrer rassespezifischen Eigenschaften (chondrodystrophische Zwerge) als Modelltier für Fragestellungen zur Osteoporose und im Speziellen zur postmenopausalen Osteoporose nur ungenügend geeignet sein. Aus diesem Grund wählten wir konventionelle adulte Sauen als Modelltiere. Ein weiterer wesentlicher Unterschied zu anderen Gruppen besteht darin, daß auch osteoimmunologische Eigenschaften detailliert untersucht werden sollen, da mittlerweile hinlänglich bekannt ist, daß Knochenerkrankungen, wie die Osteoporose, das Immunsystem signifikant beeinflussen und vice versa. Vier Gruppen zu je 8 Sauen werden untersucht (1. sham-OVX, 0.8 % Ca; 2. sham-OVX, 0.5 % Ca; 3. OVX, 0.8 % Ca; 4. OVX, 0.5 % Ca). Die Hälfte der Tiere jeder Gruppe wird 6 Monate und die zweite Hälfte 12 Monate nach Beginn des Experiments euthanasiert. Die Laboruntersuchungen werden am Tag 0 (FACS-Analysen und Serumknochenmarker) sowie unmittelbar nach der Euthanasie durchgeführt und inkludieren morphologische und biomechanische Untersuchungen der Knochen, Serumtiter von Knochenmarkern, Zytokinanalysen, Oberflächenmarkeranalysen peripherer Blutleukozyten, Osteoblasten- und Osteoklastenwachstums-Assays sowie die Untersuchung der Expression osteoblastenspezifischer Marker, wie runx2, Osterix und RANKL. Sollte sich das Modell bewähren, was Folgeuntersuchungen zum Verhalten auf Bisphosphonatgaben zeigen könnten, so kann es für die Testung neuer therapeutischer Interventionen im Kampf gegen die Osteoporose verwendet werden.