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Untersuchung des Knochenstatus von Leptin-Rezeptor-defizienten Mäusen
| dc.contributor.author | Stähle, Maren | |
| dc.date.accessioned | 2023-03-16T20:19:56Z | |
| dc.date.available | 2020-03-31T06:25:23Z | |
| dc.date.available | 2023-03-16T20:19:56Z | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.identifier.uri | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:26-opus-150471 | |
| dc.identifier.uri | https://jlupub.ub.uni-giessen.de//handle/jlupub/15385 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-14767 | |
| dc.description.abstract | Leptin stellt ein wichtiges Hormon in der Regulation des Energiehaushalts dar. Seine am Hypothalamus vermittelte Wirkung zur Hemmung der Nahrungsaufnahme ist mittlerweile ausgiebig erforscht. Dahingegen wird seine Wirkung auf den Knochen seit Langem kontrovers diskutiert. Diese Arbeit hatte das Ziel, den Einfluss von Leptin auf den Knochenstoffwechsel am Beispiel von Mäusen zu untersuchen und durch den Vergleich von homo- und heterozygoten db/db-Mäusen näher zu betrachten. Es wurden lange Röhrenknochen und Wirbelkörper von Mäusen im Alter von 6, 12 und 18 Wochen betrachtet. Als Methoden zur Untersuchung des Knochenstatus wurden Biomechanik, Histologie, Histomorphometrie und Enzymhistochemie, sowie die real-time RT-PCR verwendet. Die statistische Auswertung fand mittels Kruskal-Wallis-Test und Mann-Whitney-Test satt. Als Konfidenzniveau wurde p kleiner gleich 0,05 als signifikant definiert.Die db/db-Mäuse wiesen zu jedem Versuchszeitpunkt ein signifikant höheres Körpergewicht auf. Bei der Biomechanik zeigte sich zudem eine signifikant erniedrigte Biegefestigkeit der Knochen aller db/db-Mäuse. Sowohl bei der histologischen und histomorphometrischen, als auch bei der enzymhistochemischen Untersuchung zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Vergleichsgruppen. Die real-time RT-PCR ergab für die Expression von ALP keinen Unterschied zwischen db/db- und db/+-Mäusen. Bei CtsK zeigte sich eine erhöhte mRNA-Expression bei den db/db-Mäusen im Alter von 6 und 12 Wochen. Auch die Expression von Cx43 war bei den 12 Wochen alten db/db-Mäusen erhöht, jedoch war sie insgesamt betrachtet mit zunehmendem Alter signifikant verringert. In den 18 Wochen alten db/db Mäusen war die ADM-Expression signifikant vermindert. Es zeigt sich kein signifikanter Unterschied für BDNF, TrkB und IDM.Die Ergebnisse der real-time RT-PCR mit der Erhöhung von CtsK und Verminderung von ADM, sowie die vermehrte Expression von Cx43 bei den db/db-Mäusen lassen den Schluss zu, dass ein erhöhter Knochenstoffwechsel nachzuweisen ist. Die Biomechanik hingegen zeigt, dass die Knochenqualität der db/db-Mäuse deutlich reduziert ist. Somit zeigen die Ergebnisse dieser Studie: Das Fehlen der durch den LEPRb vermittelten Wirkung von Leptin führt zu einer reduzierten Knochenqualität. Dies korreliert mit vorangegangen Arbeiten, die eine verminderte Knochenstabilität, einen geringeren Mineralgehalt, sowie eine verminderte Trabekelfläche nachweisen konnten (Ealey et al., 2006; Williams et al., 2011). Da andere Studien zuvor einen negativen lokalen Effekt von Leptin auf den Knochen aufgezeigt haben, besteht im Bezug auf die Betrachtung der lokalen sowie zentralen Leptin-Wirkung noch erheblicher Forschungsbedarf. | de_DE |
| dc.description.abstract | Leptin is an important hormone in the regulation of energy balance. There is extensive research about the mechanism of action inhibiting food intake at the hypothalamus, but there is still controversy about the impact of leptin on the bone metabolism. This study evaluated the effect of leptin on the bone metabolism in mice through the comparison of homozygous and heterozygous leptin receptor gene deficiency db/db-mice. Long bones and vertebrae of mice at the age of 6, 12 and 18 weeks were examinated.Methods of examination were biomechanics, histology, histomorphometry, enzyme histochemistry and real-time RT-PCR. Kuskal-Wallis-Test and Mann-Whitney-Test were used for statistical analysis. A level of confidence p less than or equal 0,05 was defined as significant. Db/db-mice had a significantly higher body weight at every age. All bones of db/db-mice had significantly lower bending stiffness. There was no difference in histologic and histomorphometric findings between the two study populations. Real-time-PCR showed no difference for the expression of ALP between the study groups. The mRNA-expression of CtsK was elevated in db/db-mice at the age of 6 and 12 weeks. Expression of Cx43 was elevated in db/db-mice at the age of 12 weeks, albeit in total there was a significant decrease with increasing age in both study groups. 18 week old db/db-mice had a significantly lower expression of ADM. There was no difference for the expression of BDNF, TrkB and IDM between the study groups. The findings in real-time-PCR with elevated expression of CtsK, Cx43 and a reduced expression of ADM in db/db-mice suggest an increased bone metabolism. In contrary to these findings, biomechanics show a reduced bone quality in homozygous db/db-mice. Therefore, the results of this study show that the lack of the LEPRb-mediated effect of Leptin affects bone stability negatively. This correlates with studys that showed decreased bone stability, mineral content and a reduced trabecular surface (Ealey et al., 2006; Williams et al., 2011).In contrary to that, other studies showed a negativ local effect of Leptin on the bone. With these contradictory findings, further investigations of the local and central effects of Leptin are desperately needed. | en |
| dc.language.iso | de_DE | de_DE |
| dc.rights | In Copyright | * |
| dc.rights.uri | http://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ | * |
| dc.subject.ddc | ddc:610 | de_DE |
| dc.title | Untersuchung des Knochenstatus von Leptin-Rezeptor-defizienten Mäusen | de_DE |
| dc.type | doctoralThesis | de_DE |
| dcterms.dateAccepted | 2019-12-13 | |
| local.affiliation | FB 11 - Medizin | de_DE |
| thesis.level | thesis.doctoral | de_DE |
| local.opus.id | 15047 | |
| local.opus.institute | Labor für experimentelle Unfallchirurgie | de_DE |
| local.opus.fachgebiet | Medizin | de_DE |
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