Wirkung von Seltenen Erden auf den osteoporotisch veränderten Knochen im Tiermodell der ovariektomierten Ratte

In der vorliegenden Studie wurde erstmals der knochenprotektive
Effekt von Seltenen Erden im Osteoporosemodell der ovariektomierten
Ratte untersucht. Bei den Seltenen Erden handelt es sich um 17
chemische Elemente, die zur dritten Nebengruppe des Periodensystems
gehören. Die Studie wurde als Fütterungsversuch an 60 weiblichen
Wistar Han Ratten über einen Zeitraum von 6 Monaten durchgeführt.
Die Versuchstiere wurden in eine scheinoperierte
Postivkontrollgruppe (SHAM), eine ovariektomierte, aber nicht
therapierte Negativkontrollgruppe (OVX) und in vier ovariektomierte
Therapiegruppen eingeteilt. Von den vier Therapiegruppen erhielten
zwei Gruppen reines Lanthancarbonat (1740 mg/kg Futter) und zwei
Gruppen eine Seltene-Erd-Citrat Mischung (8000 mg/kg Futter). Zudem
wurde jeweils eine der beiden Wirkstoffgruppen mit zusätzlich 1500
I.E. Vitamin D supplementiert. Jede Gruppe umfasste 10 Tiere. Als
Parameter für die Knochenformation wurde Osteocalcin im Serum und
als Parameter für die Knochenresorption wurden die
Collagencrosslinks Pyridinolin und Desoxypyridinolin im Urin
bestimmt. Die Probenahme erfolgte dabei einmal pro Monat. Um die
direkte Wirkung der Seltenen Erden auf den Knochen zu untersuchen,
wurde post mortem die Knochenmasse, die Knochenlänge und der
Knochenaschegehalt mit seinem Gehalt an Calcium, Phosphor und
Magnesium bestimmt. Die Dichte und Architektur des Knochens wurden
mit Hilfe der Knochendichtemessung mittels Peripherer Quantitativer
Computertomographie und Microcomputertomographie gemessen. Um
mögliche Veränderungen der Organe durch die Applikation der
Seltenen Erden in der gewählten Dosierung beurteilen zu können,
wurden post mortem die Organgewichte von den Kreislauforganen Herz
und Lunge, sowie von den Stoffwechselorganen Niere und Leber
bestimmt. Außerdem wurde die Calcium- und Phosphorkonzentration der
Herzen und der Lebern bestimmt. Die Ergebnisse der Studie zeigen
bei den meisten gemessenen Parametern, dass die eingesetzten
Seltenen Erden über einen knochenprotektiven Effekt verfügen. Ein
zusätzlicher additiver Effekt von Vitamin D bestand dabei jedoch
nicht. So konnte in jeder der Therapiegruppen der durch die
Ovariektomie entgleiste Knochenstoffwechsel positiv beeinflusst
werden. Ein antiresorptiver Effekt und eine Aktivierung der
Osteoblasten konnten nachgewiesen werden. Dies führte desweiteren
zu einer signifikanten Erhöhung des Calciumgehaltes der
Knochenasche. Darüberhinausgehend wurde auch die Knochendichte
positiv beeinflusst. Es kann also zusammenfassend festgestellt
werden, dass die Seltenen Erden in dieser Studie knochenprotektive
Eigenschaften gezeigt haben. Somit ist zu überlegen, ob Seltene
Erden eine Alternative zu den bisher eingesetzten Prophylaktika und
Therapeutika in der Osteoporose darstellen könnten.