Plazentares Wachstumshormon und seine Bedeutung bei Patientinnen mit Glukosestoffwechselstörungen

Das Plazentare Wachstumshormon (hGH-V) gehört der
Wachstumshormonfamilie an und unterscheidet sich nur in 13 AS von
hGH-N. Es wird ab der Früh-SS von den Synzytiotrophoblasten der
Plazenta exprimiert und kontinuierlich in die maternale Zirkulation
ausgeschüttet. Schon kurze Zeit nach der Entbindung ist hGH-V nicht
mehr nachweisbar. HGH-V korreliert positiv mit der maternalen
IGF-I-Konzentration und hat eine dem hGH-N vergleichbare somatogene
Aktivität. Über die Funktion von hGH-V während der SS herrscht bis
heute Unklarheit. Es wird angenommen, dass es eine wichtige
regulatorische Rolle im Glukosestoffwechsel während der SS spielt.
Der in dieser Arbeit beschriebene immunofluorometrische Assay,
basierend auf spezifischen monoklonalen Antikörpern gegen hGH-V,
stellt eine hochsensitive Messmethode für hGH-V im menschlichen
Serum dar. Bereits ab der 7. SSW ist ein Nachweis von hGH-V
möglich. Seine kurze Inkubationszeit von zwei Stunden, das geringe
Probenvolumen und das gefahrenlose Arbeiten ohne Radioaktivität
stellen wichtige praktische Aspekte für die weitere Erforschung der
physiologischen und pathophysiologischen Rolle von hGH-V dar. In
einer ersten prospektiv longitudinalen, klinischen Studie wurde der
Hypothese nachgegangen, ob hGH-V den Glukosemetabolismus während
der SS beeinflusst. Hierfür wurden 69 Patientinnen ohne
Glukosestoffwechselstörung (NORM), 27 Patientinnen mit Diabetes
mellitus Typ I (DM I) und 43 Patientinnen mit Gestationsdiabetes
(GDM) während der SS untersucht. In vierwöchentlichen Abständen
wurde den Patientinnen Blut entnommen und der Verlauf der SS wie
auch der Geburt notiert. Es konnte gezeigt werden, dass die
hGH-V-Konzentration in allen Gruppen kontinuierlich während der SS
ansteigt und nach der Geburt rasch wieder aus dem Körper der Mutter
eliminiert wird (HWZ: 15 min). Innerhalb fest definierter Zeiträume
der SS unterscheidet sich die hGH-V-Konzentration der Patientinnen
mit GDM und DM I nicht signifikant von der des Normalkollektivs.
Innerhalb des Normalkollektivs lässt sich ein deutlicher
Unterschied zwischen normal-, unter- und übergewichtigen Personen
erkennen. So zeigen untergewichtige Patientinnen im Verlauf der SS
signifikant höhere hGH-V-Werte als normal- und übergewichtige
Patientinnen. Dies spricht für eine inverse Korrelation zwischen
hGH-V und Fettgewebe, wie es auch bei hGH-N beschrieben ist.
Funktionell kann diskutiert werden, dass bei schlanken Patientinnen
höhere hGH-V-Spiegel zur Induktion einer relativen Insulinresistenz
erforderlich sind, die ihrerseits einen hinreichenden Glukose-Flux
zur fetoplazentaren Einheit sicherstellt. Zudem konnte bei
gewichtskorrigierter Betrachtung der Gruppen zueinander ein
signifikanter Unterschied zwischen der hGH-V-Konzentration der
Patientinnen mit DM I und der des Normalkollektivs festgestellt
werden. HGH-V korreliert positiv mit der maternalen
IGF-I-Konzentration. Diese unterscheidet sich signifikant in beiden
pathologischen Gruppen von der des Normalkollektivs. Es besteht
keine Korrelation zwischen hGH-V und den morphologischen Daten des
Kindes, jedoch zwischen hGH-V und dem Plazentagewicht. In der
Folgestudie wurde der Frage nachgegangen, ob die Veränderung der
Insulin- sensitivität in der SS mit der hGH-V-Konzentration in
Verbindung steht. Hierfür wurde bei 13 Patientinnen ohne
Glukosestoffwechselstörung zweimal in der SS ein oraler
Glukose-Toleranztest (OGTT) vorgenommen und zu definierten
Zeitpunkten während des Tests Blut entnommen. Die
Insulinsensitivität verringerte sich bei 12 der 13 Patientinnen mit
Fortschreiten der SS. Ein kausaler Zusammenhang zwischen dem Grad
der Insulinresistenz und der hGH-V-Konzentration kann durch
Korrelation dieser beiden sich bekanntermaßen mit der
Gestationsdauer verändernden Parameter statistisch nicht
nachgewiesen werden, liegt jedoch nahe. Diese Vermutung wird auch
gestützt durch den hier erbrachten Nachweis einer Korrelation von
hGH-V und HbA1c innerhalb des Normbereichs. Zudem zeigte sich eine
signifikante Abnahme der hGH-V-Konzentration 30 Minuten nach Gabe
der Glukoselösung in beiden Tests. Diese Beobachtung erlaubt
erstmals die Feststellung, dass die plazentare hGH-V-Ausschüttung,
gleich dem hypophysären hGH-N, durch Glukose akut in vivo geregelt
wird. Zusammenfassend lässt sich die Hypothese bestätigen, dass dem
hGH-V bei der Regulation der Glukosebereitstellung zum Kind eine
bedeutende Rolle zukommt. So wird die hGH-V-Sekretion bei hohen
maternalen Glukose-Konzentrationen supprimiert, während es bei
untergewichtigen Müttern zu einer vermehrten hGH-V-Ausschüttung
kommt. Letztlich ist der genaue Interaktionsmechanismus noch unklar
und erfordert weitere Untersuchungen, die durch die hier
vorgestellte Analysemethode des hGH-V-Immunoassays signifikant
erleichtert werden.