| Popis: |
Hintergrund: Osteoporose ist eine Skeletterkrankung, von der weltweit Millionen Menschen betroffen sind. Unter physiologischen Bedingungen wird der Knochen von Osteoblasten aufgebaut und von Osteoklasten abgebaut. Doch bei der Osteoporose entsteht ein Ungleichgewicht dieser Zellen, was zu einer erhöhten Knochenbrüchigkeit und zu einem Frakturrisiko führt. In früheren Studien wurde herausgefunden, dass durch die Einnahme von Aminobisphosphonaten die Knochenmineraldichte zunimmt. Die Wirkung des Anti-Osteoporosemedikamentes Alendronat wurde schon an anderen Tieren, wie zum Beispiel Mäusen und Ratten ausgetestet, aber noch nicht am Killifisch Nothobranchius furzeri. Dieser Fisch hat eine Lebensdauer von nur acht bis 20 Wochen und weist trotzdem typische Alterserscheinungen auf. Die jetzige Studie beschäftigt sich damit, ob die Einnahme von Alendronat, welches ein Medikament aus der Gruppe der Aminobisphosphonaten ist, die Zytokin-Expression, Osteoblasten und Osteoklasten im N.furzeri beeinflusst. Methode: Um die Auswirkung von Alendronat auf die Zytokin-Expression und Osteoblasten, sowie Osteoklasten nachzuweisen, wurden 24 Fische in zwei Gruppen eingeteilt, wobei eine Gruppe mit dem Anti-Osteoporose-Medikament Alendronat behandelt wurde, während die andere Gruppe als Kontrollgruppe Aqua dest erhielt. Für den Nachweis der Zytokin-Expression (IL-1, IL-6, TNF-α) von Immunzellen und Osteoblasten wurden immunhistologische Färbungen etabliert. Der Nachweis der Osteoklasten erfolgte über die TRAP-Färbung. Ergebnisse: In der Alendronatgruppe konnte eine erhöhte Produktion von IL-6 in der Niere festgestellt werden. Unabhängig von der Behandlungsgruppe war insgesamt die Zytokin- Expression in der Milz höher als in der Niere. Zudem zeigte das Alendronat eine Wirkung auf den oxidativen Stress im Herzen der Fische. In Bezug auf die Anzahl der Osteoblasten und Osteoklasten konnte keine signifikante Wirkung nachgewiesen werden. Conclusio: In dieser Studie wurde erstmals eine Methode zur immunhistologischen Darstellung von Zytokinen bei Nothobranchius furzeri etabliert. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass sich die Zytokin-Expression durch Immunzellen in Niere und Milz unterscheiden und dass Alendronat die IL-6-Expression beeinflusst. Background: Osteoporosis is a skeletal disease that affects millions of people worldwide. Under physiological conditions, bone is built up by osteoblasts and broken down by osteoclasts. But in osteoporosis, an imbalance of these cells occurs, leading to increased bone fragility and fracture risk. Previous studies have found that the intake of aminobisphosphonates increases bone mineral density. The effect of the anti-osteoporosis drug alendronate has been tested on other animals, such as mice and rats, but not yet in the killifish Nothobranchius furzeri. This fish has a lifespan of only eight to 20 weeks and still shows typical signs of ageing. The current study focuses on whether the use of alendronate, which is a drug from the group of aminobisphosphonates, affects cytokine expression, osteoblasts and osteoclasts in N.furzeri. Methods: To detect the effect of alendronate on cytokine expression and osteoblasts and osteoclasts, 24 fish were divided into two groups, one treated with the anti-osteoporosis drug alendronate, while the other group received aqua dest as a control group. Immunohistological staining was established for the detection of cytokine expression (IL-1, IL-6, TNF-α) and osteoblasts. Detection of osteoclasts was done by TRAP staining. Results: An increased production of IL-6 in the kidney was detected in the alendronate group. However, overall cytokine expression was higher in the spleen than in the kidney, regardless of the treatment group. In addition, alendronate showed an effect on oxidative stress in the heart of the fish. No significant effect could be demonstrated on the number of osteoblasts and osteoclasts. Conclusion: In this study, a method for immunohistological imaging of cytokines in Nothobranchius furzeri was established for the first time. Our results suggest that cytokine expression by immune cells differs in kidney and spleen and that alendronate affects IL-6 expression. |
