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.
