Beeinflussung von Proliferation und Differenzierung humaner Osteoblasten-Zellkulturen durch Konzentration und Zyklizität von Progesteron nach Estradiolexposition

Einleitung:

Da bei Frauen in der Perimenopause mit noch normalen Estrogen (E)-, aber bereits erniedrigten Progesteron-(P)Spiegeln ein verstärkter Knochendichte-Verlust stattfindet, sollten der Einfluss von P-Konzentration und der physiologischen Hormon-Zyklizität auf das Wachstum von humanen Osteoblasten in Langzeitversuchen charakterisiert werden.

Methoden:

Humane Osteoblasten wurden 14 bzw. 28 Tage lang unter Zusatz einer konstanten E-Konzentration von 0,1 ng/ml kultiviert. Nach 7 Tagen wurde ab der zweiten Woche P in absteigender Konzentration von 10^-6M bis 10^-10M zugegeben. Die Messung der Proliferation der Osteoblasten erfolgte mittels Hexosaminidase-Bestimmung, die der Differenzierung anhand der alkalischen Phosphatase (ALP).

Ergebnisse:

Nach einwöchiger E-Vorbehandlung führte die 7-tägige P-Behandlung in physiologischer Konzentration (10^-7M-

10^-10M) zu statist. signifikant auf bis 1,5fach erhöhten ALP-Werten (p=0,004), die supraphysiologische P-Konzentration von 10^-6M hingegen verminderte ALP um 37%.

Nach 28 Tagen Versuchsdauer (drei Wochen P) war ALP bis zu 2,3fach angestiegen. Die ALP-Konzentration nach Behandlung mit 10^-6M P war ebenfalls signifikant geringer (64%), wobei bei dieser P-Konzentration auch der Unterschied zwischen 14 und 28 Tagen Versuchsdauer statist. Signifikanz erreichte(p=0,034).

Schlussfolgerungen:

1) Nach 28 Tagen zeigten sich Steigerungen in der Expression von ALP nach E- und P-Behandlung mit einem Maximum bei einer P-Konzentration von 10^-9M, was jener in ovulatorischen Lutealphasen entspricht. Dies spricht für eine Osteoblasten-differenzierende und osteoanbole Wirkung von P.

2) Supraphysiologische Gestagenkonzentrationen supprimieren den Knochenaufbaumarker ALP in vitro. Dies könnte die Beobachtung von verminderter Knochendichte nach langjähriger prämenopausaler Depotgestagen-Behandlung erklären.