Regensburg, Univ., Diss., 2010.

Zugl.: Berlin, Humboldt-Univ., Diss., 2006

Berlin, Freie Universiẗat, Thesis (doctoral), 2002.

Konstanz, Univ., Diss., 2008.

Thesis (Dr. med. vet.)--Tierärztliche Hochschule Hannover, 2001. / Summary in English. Includes bibliographical references (p. 137-149).

Dehydroepiandrosteron wirkt hauptsächlich indirekt über nachfolgende Umwandlung in Androgene und Östrogene sowie deren Zwischenprodukte in den peripheren Zielzellen, respektive Immunzellen. In vitro Versuche erbrachten den Nachweis von gesteigerter Interleukin-2 Sekretion durch T-Lymphozyten nach Gabe von DHEA, wohingegen es zu einer Inhibierung der Interleukin-6 Sekretion kam. Dementgegen wird im Altersprozess ein Abfall von DHEA und Interleukin-2 beobachtet bei gleichzeitigem Anstieg von Interleukin-6. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, in wieweit humane periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) über Expression und funktionale Aktivität der im DHEA-Downstream-Metabolismus essentiellen Enzyme verfügen und ob es alters- bzw. geschlechtsspezifische Unterschiede gibt. Die Studie wurde an 8 gesunden jüngeren Frauen sowie 8 gesunden jüngeren und 8 gesunden älteren Männern durchgeführt. Zur Bestimmung der mRNA-Expression der im DHEA-Downstreammetabolismus notwendigen Steroidenzyme in humanen PBMCs wurden qualitative, semiquantitative und quantitative RT-PCR Analysen sowie PBMC-Enzymfunktionsassays durchgeführt. Hierbei wurden PBMCs mit radioaktiv markiertem 4-14C-Testosteron, 4-14C-Androstendion bzw. 4-14C-DHEA inkubiert, extrahiert und mittels Dünnschichtchromatographie separiert. Die anschließende quantitative Auswertung der Konversionsprodukte erfolgte durch Phosphorimager-Analyse. Zusammenfassend lässt sich aussagen, dass humane periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) ausgehend von DHEA über alle notwendigen Steroidenzyme für einen effizienten Downstreammetabolismus zu aktiven Androgenen verfügen. Dies konnte sowohl durch den qualitativen und quantitativen Nachweis von mRNA der betreffenden Enzyme als auch durch die nachgewiesene Aktivität in PBMC-Enzymfunktionsassays bestätigt werden. Dabei zeigten sich signifikante alters- und geschlechtsspezifische Veränderungen im Androgenmetabolismus. Insbesondere konnte eine erhöhte 17beta-HSD5-Aktivität und -Expression in der älteren männlichen und weiblichen Probandengruppe im Vergleich zur jüngeren männlichen nachgewiesen werden, was sich in signifikant höheren Konversionsraten von DHEA zu Androstenediol und Androstenedion zu Testosteron widerspiegelte. Ebenso konnte eine signifikant erhöhte 5alpha-Reduktase-Aktivität in der älteren männlichen Probandengruppe im Vergleich zur jüngeren männlichen aufgezeigt werden. Dementgegen waren die Konversionsraten von DHEA zu Androstenedion via 3beta-Aktivität unter den einzelnen Probandengruppen ähnlich. Die vermehrte Konversion von DHEA zum immunmodulatorisch wirksamen Metabolit Androstendiol sowie von Androstendion zu Testosteron entspricht einer vermehrten Androgenaktivierung. Dieses Hochregulieren könnte einen kompensatorischen Mechanismus der peripheren Zielzelle darstellen, dem sinkenden DHEA-Serumspiegel während des Alterungsprozesses entgegenzuwirken und kann einen endokrinen Hinweis auf eine „Immunseneszenz“ geben. / CONTEXT: Dehydroepiandrosterone (DHEA) mainly exerts indirect action via downstream conversion toward sex steroids within peripheral target cells including immune cells. In vitro DHEA has been shown to enhance IL-2 release from T lymphocytes, whereas it inhibits IL-6 secretion. Conversely, aging is associated with a decline in both DHEA and IL-2, whereas IL-6 increases. OBJECTIVE: The objective of the study was to investigate age and sex-related differences in expression and functional activity of steroidogenic enzymes involved in downstream conversion of DHEA in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). DESIGN: This study was cross-sectional. PARTICIPANTS/SETTING: Healthy young men (n = 8) and women (n = 8) and healthy middle-aged men (n = 8) were studied in an academic setting. MEASURES: mRNA expression of steroidogenic enzymes in PBMCs was measured by qualitative and quantitative RT-PCR analysis and enzyme activity assays after incubation of PBMCs with radiolabeled DHEA, 4-androstene-3,17-dione (androstenedione), and testosterone. RESULTS: RT-PCR analysis showed expression of all enzymes required for DHEA conversion toward active androgens and to the immune-stimulatory metabolite androstenediol. Steroid conversion patterns indicated a particularly increased activity of 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 5 (17beta-HSD5) in the older men and young women demonstrated by significantly higher conversion rates of DHEA to androstenediol and of androstenedione to testosterone (all P < 0.05). By contrast, conversion of DHEA to androstenedione via 3beta-HSD occurred at a similar rate. Quantitative RT-PCR analysis revealed increased expression of 17beta-HSD 5 mRNA in PBMCs from the older men. CONCLUSIONS: Our results provide evidence for significant changes in sex steroid metabolism by human PBMCs with aging, which may represent an endocrine link to immune senescence.