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Die Implantation einer Blastozyste im Uterus stellt für den maternalen Organismus eine große Herausforderung dar. Neben morphologischen Veränderungen des Endometriums sind Anpassungen auch im Immun- und Gefäßsystem notwendig. Kenntnisse über die verantwortlichen Faktoren für diese Prozesse sind bei Menschen und anderen Primaten noch immer unvollständig. Dabei sind Implantationsstörungen oftmals Ursache von Fruchtbarkeitsproblemen (SHARKEY und SMITH 2003). Besonders im Bereich der assistierten Reproduktion stellen implantationsbedingte Probleme eine Hauptursache für geringe Erfolgsraten dar (APLIN und KIMBER 2004). Das Ziel der Erforschung von Mechanismen im Zusammenhang mit der Implantation ist es, ein besseres Verständnis für die physiologischen und auch pathologischen Vorgänge zu erlangen. In dessen Folge die Erkenntnisse für die Behandlung von Implantationsstörungen genutzt werden könnten. Anhand des in der reproduktionsbiologischen Forschung etablierten Primatenmodells des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) wurde in der vorliegenden Arbeit die Expression ausgewählter Faktoren in verschiedenen Zyklusphasen mit dem Schwerpunkt der Implantationsphase untersucht. Dafür wurden zeitlich genau terminierte Uterusproben von konzeptiven und nicht-konzeptiven Tieren entnommen und molekularbiologisch, histologisch und immunhistochemisch analysiert. Erstmals konnte im Uterus von Weißbüschelaffen die zeitliche und räumliche Regulierung von Choriongonadotropin (CG), Östradiolrezeptor-α (ERα), Östradiolrezeptor-ß (ERß), Progesteronrezeptor (PR), Aromatase (ARO), 17β-Hydroxysterois-Dehydrogenase Typ 7 (17β-HSD7) sowie Relaxin (RLN) und Relaxinrezeptor (RXFP1) auf Gen- und Proteinebene in verschiedenen Zyklusphasen in der vorliegenden Vollständigkeit dargestellt werden. Alle in dieser Arbeit untersuchten Faktoren zeigten eine rezeptorspezifische Veränderung der Expressionsmuster, auf räumlicher und zeitlicher Ebene im Verlauf des Implantationsprozesses. Es konnte dargestellt werden, dass die feto-maternale Kommunikation bereits vor dem direkten Kontakt der Blastozyste mit dem Endometrium beginnt. So wurde bei konzeptiven Tieren eine verstärkte Expression von CG, ERα, PR, 17β-HSD7 und RXFP1 in der Implantationsphase nachgewiesen. Diese Faktoren sind geeignete Kandidaten für weiterführende Untersuchungen und Evaluierung von Markern für die Präimplantationsphase und rezeptiven Uteri von Weißbüschelaffen. Die ebenfalls untersuchten Faktoren ERβ, ARO und RLN zeigten Expressionsmuster, welche erst nach der Implantation bei konzeptiven Tieren Unterschiede aufwiesen. Aus diesem Grund sind diese Faktoren nicht als frühe Marker der Implantationsphase geeignet, gleichwohl sie wichtige Funktionen in der Postimplantationsphase übernehmen. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass nicht alleine ein einzelner Faktor eine herausragende Bedeutung im Implantationsprozess hat, sondern vielmehr ein äußerst komplexes Netzwerk von Signalen nötig ist, um eine erfolgreiche Gravidität zu gewährleisten. Die Aufgabe der Steroidrezeptoren ERα und PR liegt in der grundlegenden Bereitstellung eines rezeptiven Uterus während des Implantationszeitfensters. Gleichzeitig erfolgt eine sehr genau koordinierte Regulation dieser Steroidrezeptoren über die lokal produzierten Faktoren CG, ARO, 17β-HSD7, RLN und der Rezeptoren RXFP1 und ERβ. Neben den morphologischen Veränderungen des Endometriums, sind einzelne Faktoren auch bei der Angiogenese und Entwicklung der maternalen Immuntoleranz beteiligt. Es kann demnach davon ausgegangen werden, dass die präzise Regulation dieser Faktoren eine essentielle Voraussetzung für den Erfolg der Implantation und Gravidität ist.

Fibroadenome (FA) sind die häufigsten gutartigen Tumoren der weiblichen Brust und treten vor allem im reproduktionsfähigen Alter der Frau auf. Ziel dieser retrospektiven Studie war es, mittels immunhistochemischer Färbung und Datenrecherche herauszufinden, ob sich die FA von 113 Patientinnen in der Ausprägung ihrer Steroidhormonrezeptoren, ihres Proliferationspotenzials (Ki-67) und ihrer Größe bezogen auf diverse Anamnesefaktoren unterscheiden. Damit könnten Rückschlüsse auf die Entstehung von FA allgemein, aber auch auf ihr Wachstumsverhalten in Abhängigkeit dieser Faktoren gezogen werden. Besonderes Interesse galt dabei der Einnahme oraler hormoneller Kontrazeptiva (oral hormonal contraceptives, OHC), da die Inzidenz von FA ihren Gipfel in der Altersgruppe der 20- bis 30-jährigen Frauen hat. Es zeigten sich hochsignifikante Unterschiede in Abhängigkeit vom Patientinnenalter. Die FA älterer Frauen waren kleiner, zeigten weniger proliferative Aktivität, wiesen jedoch deutlich mehr Östrogenrezeptoren (ER) auf, was als Reaktion auf den postmenopausalen Hormonmangel zu werten sein könnte. Frauen mit Nikotinkonsum zeigten eine stärkere Ausprägung des Androgenrezeptors (AR), was auf einen beschleunigten Alterungsprozess, induziert durch Nikotinkonsum, hindeutet. Für die Anamnesefaktoren Körpermasseindex (Body-Mass-Index, BMI), Parität und das Vorliegen eines simultanen Mammakarzinoms zeigten sich keine Unterschiede in Bezug auf die Fibroadenomgröße und das immunhistochemische Profil. Die Einnahme von OHC bedingte analog normalem Brustgewebe lediglich eine verminderte Expression des Progesteronrezeptors (PR). Es ergaben sich keine Unterschiede hinsichtlich proliferativer Aktivität oder Fibroadenomgröße im Ultraschall. Die Exzidate der FA von Frauen mit OHC-Einnahme waren größer; der Größenunterschied verlor jedoch mit besserer Anpassung der Vergleichsgruppen hinsichtlich des Patientinnenalters an statistischer Signifikanz. Insgesamt hatte das Alter der Patientinnen in unserer Studie den größten Einfluss auf die betrachteten abhängigen Variablen (immunhistochemisches Profil und Fibroadenomgröße) und scheint daher eine wichtige Rolle für das klinische Erscheinungsbild von FA zu spielen. Daraus lassen sich möglicherweise in Zukunft verschiedene therapeutische Strategien zur Behandlung von FA in Abhängigkeit vom Patientinnenalter ableiten.:Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis V Tabellenverzeichnis VI Abkürzungsverzeichnis VIII 1. Einleitung 1 1.1. Fibroadenome 1 1.1.1. Definition 1 1.1.2. Epidemiologie 1 1.1.3. Pathogenese 1 1.1.4. Makroskopie und Histologie 1 1.1.5. Klinisches Erscheinungsbild 2 1.1.6. Diagnostik 2 1.1.7. Therapie 3 1.2. Orale Hormonelle Kontrazeptiva 3 1.2.1. Statistik 3 1.2.2. Wirkungsprinzip 4 1.2.3. Weitere Anwendungsgebiete 4 1.2.4. Einteilung 5 1.2.5. Verschreibungshäufigkeit der einzelnen OHC in Deutschland 5 1.2.6. OHC in der Studie 6 1.3. Weitere Hormonpräparate in der Studie 6 1.3.1. Mirena® 6 1.3.2. Dreimonatsspritze 7 1.3.3. Clomifen 7 1.3.4. Activelle 7 1.3.5. Chlormadinon 7 1.3.6. Estreva-Gel und Utrogest 8 1.3.7. Tamoxifen 8 1.4. Steroidhormonrezeptoren und Ki-67 8 1.4.1. Steroidhormonrezeptoren allgemein 8 1.4.1.1. Definition 8 1.4.1.2. Einteilung der NR3 Superfamilie 8 1.4.1.3. Aufbau der Steroidhormonrezeptoren 9 1.4.1.4. Wirkmechanismus 9 1.4.2. Östrogenrezeptor 10 1.4.3. Progesteronrezeptor 10 1.4.4. Androgenrezeptor 11 1.4.5. Ki-67 11 2. Zielstellung 12 3. Methoden 13 3.1. Erfassung des Patientinnenkollektivs 13 3.2. Deskription des Patientinnenkollektivs 13 3.3. Material 14 3.3.1. Geräte und Hilfsmittel 14 3.3.2. Chemikalien 15 3.3.2.1. Standardchemikalien 15 3.3.2.2. Färbekits für Immunhistochemie 15 3.4. Methoden 16 3.4.1. Prinzip der immunhistochemischen Färbung 16 3.4.2. Gemeinsame Schritte der immunhistochemischen Färbung 16 3.4.2.1. Gemeinsame Schritte vor der immunhistochemischen Färbung 16 3.4.2.2. Gemeinsame Schritte während der immunhistochemischen Färbung 17 3.4.2.3. Gemeinsame Schritte nach der immunhistochemischen Färbung 17 3.4.3. Färbeschritte für Ki-67 und den Androgenrezeptor 17 3.4.4. Färbeschritte für Östrogen- und Progesteronrezeptor 20 3.4.5. Bewertung der Färbeergebnisse 22 3.5. Statistische Auswertung 23 4. Ergebnisse 24 4.1. Lokalisation der Fibroadenome 24 4.1.1. Lokalisation bezüglich der Brust 24 4.1.2. Lokalisation intramammär 24 4.2. Kliniko-pathologische Anlage 25 4.2.1. Anamnesedaten als Variablen 25 4.2.2. Variablen aus der Immunhistochemie 28 4.2.3. Die Variablen Schalldurchmesser und Exzidatgröße 30 4.2.4. Tests auf Normalverteilung und daraus resultierende statistische Tests 30 4.2.5. Korrelation der Variablen nach Spearman 33 4.3. Alter der Patientinnen 34 4.3.1. Beschreibung der Altersverteilung 34 4.3.2. Auswertung nach Altersklassen 34 4.4. BMI der Patientinnen 36 4.4.1. Beschreibung der Gewichtsverteilung 36 4.4.2. Auswertung mit dem BMI nach WHO 36 4.4.3. Auswertung nach BMI-Cut-Off (Trennwert) von 25 kg/m² 37 4.5. Einfluss von BMI und Alter 37 4.5.1. Auswertung nach Altersklassen getrennt nach BMI-Cut-Off 37 4.5.1.1. Auswertung nach Altersklassen (I, II, III) für Frauen mit einem BMI <25 kg/m² 37 4.5.1.2. Auswertung nach Altersklassen (I, II, III) für Frauen mit einem BMI ≥25 kg/m² 37 4.5.2. Auswertung nach BMI-Cut-Off getrennt für jede Altersklasse 37 4.5.2.1. Auswertung nach BMI-Cut-Off für Frauen der Altersklasse I (<30 Jahre) 38 4.5.2.2. Auswertung nach BMI-Cut-Off für Frauen der Altersklasse II (≥30 und <60 Jahre) 38 4.5.2.3. Auswertung nach BMI-Cut-Off für Frauen der Altersklasse III (≥60 Jahre) 38 4.5.3. Vergleichende Korrelationen nach Spearman für Alter und BMI 38 4.5.4. Schlussfolgerung 38 4.6. Nikotinkonsum 39 4.7. Menopausenstatus 40 4.7.1. Deskription der postmenopausalen Frauen 40 4.7.2. Auswertung anhand des Menopausenstatus 40 4.8. Parität 40 4.8.1. Auswertung anhand der Parität für alle Patientinnen 40 4.8.2. Auswertung anhand der Parität für Frauen von 26 bis 52 Jahren 41 4.9. Hormoneinnahme 41 4.9.1. Hormoneinnahme allgemein 41 4.9.2. Auswertung nach Hormoneinnahme für Frauen von 32-66 Jahren; exklusive Einnahme von OHC 41 4.10. Einnahme von OHC 42 4.10.1. Auswertung anhand der Einnahme von OHC; Vergleich mit allen Frauen ohne Einnahme von OHC inklusive und exklusive anderer Hormoneinnahme 42 4.10.2. Auswertung anhand der Einnahme von OHC für Frauen ≤52 Jahre 42 4.10.3. Auswertung anhand der Einnahme von OHC getrennt für jüngere und ältere Frauen 42 4.10.3.1. Auswertung anhand der Einnahme von OHC für Frauen ≤25 Jahre 43 4.10.3.2. Auswertung anhand der Einnahme von OHC für Frauen >25 und ≤52 Jahre 43 4.10.3.3. Zusammenfassende Betrachtung 44 4.10.3.4. Auswertung für jüngere vs. ältere Anwenderinnen von OHC 45 4.10.4. Lokalisation der Fibroadenome bei Einnahme von OHC 45 4.10.5. OHC geordnet nach Östrogengehalt 46 4.10.6. OHC geordnet nach Gestagengruppe 46 4.11. Einnahme von Valette 47 4.11.1. Einnahme von Valette vs. Einnahme von anderen OHC 47 4.11.2. Einnahme von Valette vs. Einnahme von anderen OHC vs. keine Einnahme von OHC 47 4.12. Simultanes Mammakarzinom 49 4.12.1. Deskription der Patientinnen mit Mammakarzinom 49 4.12.2. Auswertung anhand des Vorliegens eines simultanen Mammakarzinoms für alle Patientinnen 49 4.12.3. Auswertung anhand des Vorliegens eines simultanen Mammakarzinoms für Frauen ≥48 Jahre 49 5. Diskussion 51 5.1. Lokalisation der Fibroadenome 51 5.2. Größe der Fibroadenome 51 5.3. Einfluss der Steroidhormonrezeptoren 52 5.4. Einfluss von Ki-67 55 5.5. Einfluss des Alters der Patientinnen 55 5.6. Einfluss des BMI 58 5.7. Einfluss des Nikotinkonsums 59 5.8. Einfluss des Menopausenstatus 60 5.9. Einfluss der Parität 61 5.10. Einfluss der Hormoneinnahme, exklusive Einnahme von OHC 61 5.11. Einfluss der Einnahme von OHC 62 5.12. Einfluss eines simultanen Mammakarzinoms 65 5.13. Einfluss anderer Entstehungsfaktoren 66 6. Zusammenfassung 68 7. Literaturverzeichnis 71 8. Eidesstattliche Erklärung 81 9. Danksagung 82 10. Lebenslauf 83

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Die Implantation einer Blastozyste im Uterus stellt für den maternalen Organismus eine große Herausforderung dar. Neben morphologischen Veränderungen des Endometriums sind Anpassungen auch im Immun- und Gefäßsystem notwendig. Kenntnisse über die verantwortlichen Faktoren für diese Prozesse sind bei Menschen und anderen Primaten noch immer unvollständig. Dabei sind Implantationsstörungen oftmals Ursache von Fruchtbarkeitsproblemen (SHARKEY und SMITH 2003). Besonders im Bereich der assistierten Reproduktion stellen implantationsbedingte Probleme eine Hauptursache für geringe Erfolgsraten dar (APLIN und KIMBER 2004). Das Ziel der Erforschung von Mechanismen im Zusammenhang mit der Implantation ist es, ein besseres Verständnis für die physiologischen und auch pathologischen Vorgänge zu erlangen. In dessen Folge die Erkenntnisse für die Behandlung von Implantationsstörungen genutzt werden könnten. Anhand des in der reproduktionsbiologischen Forschung etablierten Primatenmodells des Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) wurde in der vorliegenden Arbeit die Expression ausgewählter Faktoren in verschiedenen Zyklusphasen mit dem Schwerpunkt der Implantationsphase untersucht. Dafür wurden zeitlich genau terminierte Uterusproben von konzeptiven und nicht-konzeptiven Tieren entnommen und molekularbiologisch, histologisch und immunhistochemisch analysiert. Erstmals konnte im Uterus von Weißbüschelaffen die zeitliche und räumliche Regulierung von Choriongonadotropin (CG), Östradiolrezeptor-α (ERα), Östradiolrezeptor-ß (ERß), Progesteronrezeptor (PR), Aromatase (ARO), 17β-Hydroxysterois-Dehydrogenase Typ 7 (17β-HSD7) sowie Relaxin (RLN) und Relaxinrezeptor (RXFP1) auf Gen- und Proteinebene in verschiedenen Zyklusphasen in der vorliegenden Vollständigkeit dargestellt werden. Alle in dieser Arbeit untersuchten Faktoren zeigten eine rezeptorspezifische Veränderung der Expressionsmuster, auf räumlicher und zeitlicher Ebene im Verlauf des Implantationsprozesses. Es konnte dargestellt werden, dass die feto-maternale Kommunikation bereits vor dem direkten Kontakt der Blastozyste mit dem Endometrium beginnt. So wurde bei konzeptiven Tieren eine verstärkte Expression von CG, ERα, PR, 17β-HSD7 und RXFP1 in der Implantationsphase nachgewiesen. Diese Faktoren sind geeignete Kandidaten für weiterführende Untersuchungen und Evaluierung von Markern für die Präimplantationsphase und rezeptiven Uteri von Weißbüschelaffen. Die ebenfalls untersuchten Faktoren ERβ, ARO und RLN zeigten Expressionsmuster, welche erst nach der Implantation bei konzeptiven Tieren Unterschiede aufwiesen. Aus diesem Grund sind diese Faktoren nicht als frühe Marker der Implantationsphase geeignet, gleichwohl sie wichtige Funktionen in der Postimplantationsphase übernehmen. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass nicht alleine ein einzelner Faktor eine herausragende Bedeutung im Implantationsprozess hat, sondern vielmehr ein äußerst komplexes Netzwerk von Signalen nötig ist, um eine erfolgreiche Gravidität zu gewährleisten. Die Aufgabe der Steroidrezeptoren ERα und PR liegt in der grundlegenden Bereitstellung eines rezeptiven Uterus während des Implantationszeitfensters. Gleichzeitig erfolgt eine sehr genau koordinierte Regulation dieser Steroidrezeptoren über die lokal produzierten Faktoren CG, ARO, 17β-HSD7, RLN und der Rezeptoren RXFP1 und ERβ. Neben den morphologischen Veränderungen des Endometriums, sind einzelne Faktoren auch bei der Angiogenese und Entwicklung der maternalen Immuntoleranz beteiligt. Es kann demnach davon ausgegangen werden, dass die präzise Regulation dieser Faktoren eine essentielle Voraussetzung für den Erfolg der Implantation und Gravidität ist.

Einfluss des Wachstumsfaktors Insulin-like growth factor-I (IGF-I) auf das Follikelwachstum beim Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) Aus dem Veterinär-Physiologisch-Chemischen Institut der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im September 2010 (86 S., 16 Abb., 9 Tab., 225 Lit., 4 S. Anhang) Schlüsselwörter: Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I), Granulosazellen, Steroidhormone (Östradiol, Progesteron), Gonadotropine (FSH, hCG) In der vorliegenden Studie wurde die Rolle von IGF-I und das Zusammenwirken mit den Gonadotropinen (FSH, hCG) auf die Sekretion der Steroidhormone (Progesteron, Östradiol) kultivierter Granulosazellen von 13 Weißbüschelaffen untersucht, um zu prüfen, ob und wie weit IGF-I die Sekretion und Reifung der Granulosazellen beeinflusst. Für die in vitro-Experimente wurden Zellkulturen mit Granulosazellen kleiner ( 0,5 - 1 mm) und präovulatorischer Follikel ( > 2 mm) von Ovarien am 7. Tag der Follikelphase verwendet. Vor jedem Versuch wurde das Wachstum der Follikel durch zwei Ultraschalluntersuchungen kontrolliert. Während der Kultur wurden drei Inkubationsintervalle von je 48 h durchgeführt. Die Zellen wurden mit IGF-I allein oder in Kombination mit FSH bzw. hCG stimuliert. Zum Teil wurden die Gonadotropine auch zur Prästimulation verwendet. Das Signifikanzniveau der Hormoneffekte lag bei p<0,05. Bei den Granulosazellen kleiner Follikel lässt sich durch die alleinige Gabe von IGF-I nur am Ende der Kultur (144 h) eine signifikante Erhöhung der Progesteronsekretion feststellen. Bei einer Kombinationsgabe von IGF-I und FSH findet sich schon am Anfang (48 h) ein signifikanter Einfluss auf die Sekretion von Progesteron und Östradiol. Bei der Progesteronsekretion ist der Effekt der Kombination signifikant höher als bei Einzelgabe beider Hormone. Dagegen ist bei der Östradiolsekretion der Effekt der Kombination zwar nicht höher als bei einer alleinigen Gabe von FSH, aber die Zellen reagieren wesentlich schneller auf IGF-I, wenn sie zusammen mit FSH stimuliert werden. Keine signifikante Wirkung in der Steroidhormonsekretion ruft die Hormonkombination IGF-I und hCG im Vergleich zur alleinigen Gabe der beiden Hormone hervor. Bei dem Vergleich beider Gonadotropine ist eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion nur bei alleiniger Gabe von FSH zu beobachten. Bei den Experimenten mit Prästimulationen (FSH oder hCG) lässt sich nur bei der FSH-Prästimulation mit einer nachfolgenden Kombinationsgabe von hCG und IGF-I eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion feststellen. Dies bedeutet, dass FSH die kleinen Granulosazellen auf die Wirkung von hCG sensibilisiert, wobei IGF-I diesen Vorgang unterstützt. Im Gegensatz zu den kleinen Follikeln lässt sich bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel ein signifikanter Effekt von verschiedenen Hormonstimulationen schon früh beobachten. Durch alleinige IGF-I-Gabe lässt sich bereits am Anfang der Kultur (48 h) eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion feststellen. Eine Kombinationsgabe von IGF-I und der Gonadotropine (FSH oder hCG) zeigt, dass die Kombination mit FSH zu einer signifikanten Erhöhung beider Steroide im Vergleich zur Kontrolle führt. Dagegen zeigt sich bei einer Kombination von IGF-I und hCG eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion schon ab 48 h sowohl im Vergleich zur Kontrolle als auch zur alleinigen Gabe dieser Hormone. Bei der Untersuchung des Effekts beider Gonadotropine (FSH oder hCG) ist schon ab 48 h ein signifikanter Effekt auf beide Steroidhormone zu erkennen. Beide Gonadotropinprästimulationen (FSH oder hCG) mit nachfolgender Hormonkombination (hCG und IGF-I) führen bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel zu einer signifikant geringeren Steroidhormonsekretion im Vergleich zur Gabe von hCG und IGF-I ohne Prästimulation. Die Zellen reagieren offenbar in dieser Art und Weise, um eine mögliche übermäßige Steroidgenese, und somit eine pathologische Situation, zu verhindern. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass IGF-I bei den kleinen und präovulatorischen Follikeln unterschiedliche Wirkungen hervorruft. Es scheint, dass IGF-I die Sekretion von Progesteron und Östradiol auf unterschiedliche Art und Weise beeinflusst, und dass die Granulosazellen der Weißbüschelaffen erst während der Follikelentwicklung die Fähigkeit erwerben, auf IGFI entsprechend zu reagieren. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, dass IGF-I bei den Granulosazellen der kleinen Follikel eine eher unterstützende Rolle für die Gonadotropine spielt, und dass IGF-I mit den Gonadotropinen bei der Reifung und der Differenzierung der Follikel mitwirkt. Möglicherweise spielt IGF-I auch während der Entwicklung und des Wachstums des präovulatorischen Follikels sowie bei der Regulierung der Progesteronsekretion eine Rolle. Die vorliegenden Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass IGF-I zusammen mit hCG die Zelldifferenzierung bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel fördert. Außerdem kann vermutet werden, dass bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel IGF-I zusammen mit FSH in unabhängiger Weise wirkt. Abschließend kann gesagt werden, dass ein Zusammenwirken zwischen den Gonadotropinen und IGF-I in Bezug auf die Bildung des präovulatorischen Follikels und die darauffolgende Ovulation existiert, dies gilt es auch bei pathologischen Situationen der Follikelreifung und Ovulation zu berücksichtigen.

Ziele: Die Arbeit hatte die Etablierung und Validierung einer robusten, spezifischen und sensitiven GC-NCI-MS Methode zum Ziel, um Testosteron und 17α-OH-Progesteron im Serum zuverlässig quantifizieren zu können. Anschließend wurde die Methode mit dem Siemens ADVIA Centaur Immunoassay zur Testosteronanalyse verglichen. Hintergrund der Arbeit ist die mangelnde Richtigkeit und Sensitivität der Steroidhormonanalyse mit Immunoassays, inbesondere bei Hormonanylsen in geringen Konzentrationen, wie z.B. Testosteron bei Frauen und Kindern. Methode: Die Methode umfasste die Zugabe von deuterierten Internen Standard zu 1 ml Serum, gefolgt von Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Ethylacetat und einem Clean-up mittels Festphasenextraktion. Die angereicherten und aufgereinigten Proben können mit Pentafluor¬benzyl¬hydroxylamin-hydrochlorid und MSTFA/TMCS (99:1) erfolgreich derivatisiert und im Anschluss in die GC-MS injiziert werden. Die Methode zeigt eine exzellente chromatographische Trennung. Testosteron und 17-OH-Progesteron wurden im Selected Ion Monitoring detektiert, die Quantifizierung erfolgte durch den Vergleich der Verhältnisse der Peakflächen zwischen Internen Standard und Analyten. Für den Methodenvergleich, zwischen der GC-MS Methode und dem Siemens ADVIA Centaur Immunoassay, wurde Testosteron in 10 Proben von Männern und 20 Proben von Kindern und Frauen analysiert. Ergebnisse: In dem für Männer physiologischen Konzentrationsbereich (2,62 -9,29 ng/ml) konnte eine sehr gute Übereinstimmung der Analysenergebnisse beider Methoden gezeigt werden (r= 0,97). Im Gegensatz dazu fiel im niedrigen Konzentrationsbereich aus Seren von Frauen und Kindern (0,05 - 0,51 ng/ml) eine geringe Übereinstimmung (r= 0,77) der Messergebnisse auf, wobei hier mit dem untersuchten Immunassay im Mittel um 158,9 % höhere Konzentrationen erzielt wurden. Schlussfolgerung: Der Methodenvergleich spiegelt die aktuelle Problematik in der Testosteronanalytik wider. So werden Messdifferenzen zu massenspektrometrischen Referenzmethoden auf eine mangelnde analytische Spezifität und Sensitivität, als auch ungenügende Validierung der Immunoassays zurückgeführt. Wenn niedrige Konzentrationen erwartet werden, wie bei der Testosteronanalyse in Serum von Frauen und Kindern, oder wenn zweifelhafte Analysenergebnisse vorliegen, sollte auf massenspektrometrische Referenzmethoden zurückgegriffen werden.

Einfluss des Wachstumsfaktors Insulin-like growth factor-I (IGF-I) auf das Follikelwachstum beim Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) Aus dem Veterinär-Physiologisch-Chemischen Institut der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im September 2010 (86 S., 16 Abb., 9 Tab., 225 Lit., 4 S. Anhang) Schlüsselwörter: Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I), Granulosazellen, Steroidhormone (Östradiol, Progesteron), Gonadotropine (FSH, hCG) In der vorliegenden Studie wurde die Rolle von IGF-I und das Zusammenwirken mit den Gonadotropinen (FSH, hCG) auf die Sekretion der Steroidhormone (Progesteron, Östradiol) kultivierter Granulosazellen von 13 Weißbüschelaffen untersucht, um zu prüfen, ob und wie weit IGF-I die Sekretion und Reifung der Granulosazellen beeinflusst. Für die in vitro-Experimente wurden Zellkulturen mit Granulosazellen kleiner ( 0,5 - 1 mm) und präovulatorischer Follikel ( > 2 mm) von Ovarien am 7. Tag der Follikelphase verwendet. Vor jedem Versuch wurde das Wachstum der Follikel durch zwei Ultraschalluntersuchungen kontrolliert. Während der Kultur wurden drei Inkubationsintervalle von je 48 h durchgeführt. Die Zellen wurden mit IGF-I allein oder in Kombination mit FSH bzw. hCG stimuliert. Zum Teil wurden die Gonadotropine auch zur Prästimulation verwendet. Das Signifikanzniveau der Hormoneffekte lag bei p<0,05. Bei den Granulosazellen kleiner Follikel lässt sich durch die alleinige Gabe von IGF-I nur am Ende der Kultur (144 h) eine signifikante Erhöhung der Progesteronsekretion feststellen. Bei einer Kombinationsgabe von IGF-I und FSH findet sich schon am Anfang (48 h) ein signifikanter Einfluss auf die Sekretion von Progesteron und Östradiol. Bei der Progesteronsekretion ist der Effekt der Kombination signifikant höher als bei Einzelgabe beider Hormone. Dagegen ist bei der Östradiolsekretion der Effekt der Kombination zwar nicht höher als bei einer alleinigen Gabe von FSH, aber die Zellen reagieren wesentlich schneller auf IGF-I, wenn sie zusammen mit FSH stimuliert werden. Keine signifikante Wirkung in der Steroidhormonsekretion ruft die Hormonkombination IGF-I und hCG im Vergleich zur alleinigen Gabe der beiden Hormone hervor. Bei dem Vergleich beider Gonadotropine ist eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion nur bei alleiniger Gabe von FSH zu beobachten. Bei den Experimenten mit Prästimulationen (FSH oder hCG) lässt sich nur bei der FSH-Prästimulation mit einer nachfolgenden Kombinationsgabe von hCG und IGF-I eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion feststellen. Dies bedeutet, dass FSH die kleinen Granulosazellen auf die Wirkung von hCG sensibilisiert, wobei IGF-I diesen Vorgang unterstützt. Im Gegensatz zu den kleinen Follikeln lässt sich bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel ein signifikanter Effekt von verschiedenen Hormonstimulationen schon früh beobachten. Durch alleinige IGF-I-Gabe lässt sich bereits am Anfang der Kultur (48 h) eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion feststellen. Eine Kombinationsgabe von IGF-I und der Gonadotropine (FSH oder hCG) zeigt, dass die Kombination mit FSH zu einer signifikanten Erhöhung beider Steroide im Vergleich zur Kontrolle führt. Dagegen zeigt sich bei einer Kombination von IGF-I und hCG eine signifikante Erhöhung der Steroidhormonsekretion schon ab 48 h sowohl im Vergleich zur Kontrolle als auch zur alleinigen Gabe dieser Hormone. Bei der Untersuchung des Effekts beider Gonadotropine (FSH oder hCG) ist schon ab 48 h ein signifikanter Effekt auf beide Steroidhormone zu erkennen. Beide Gonadotropinprästimulationen (FSH oder hCG) mit nachfolgender Hormonkombination (hCG und IGF-I) führen bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel zu einer signifikant geringeren Steroidhormonsekretion im Vergleich zur Gabe von hCG und IGF-I ohne Prästimulation. Die Zellen reagieren offenbar in dieser Art und Weise, um eine mögliche übermäßige Steroidgenese, und somit eine pathologische Situation, zu verhindern. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass IGF-I bei den kleinen und präovulatorischen Follikeln unterschiedliche Wirkungen hervorruft. Es scheint, dass IGF-I die Sekretion von Progesteron und Östradiol auf unterschiedliche Art und Weise beeinflusst, und dass die Granulosazellen der Weißbüschelaffen erst während der Follikelentwicklung die Fähigkeit erwerben, auf IGFI entsprechend zu reagieren. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, dass IGF-I bei den Granulosazellen der kleinen Follikel eine eher unterstützende Rolle für die Gonadotropine spielt, und dass IGF-I mit den Gonadotropinen bei der Reifung und der Differenzierung der Follikel mitwirkt. Möglicherweise spielt IGF-I auch während der Entwicklung und des Wachstums des präovulatorischen Follikels sowie bei der Regulierung der Progesteronsekretion eine Rolle. Die vorliegenden Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass IGF-I zusammen mit hCG die Zelldifferenzierung bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel fördert. Außerdem kann vermutet werden, dass bei den Granulosazellen der präovulatorischen Follikel IGF-I zusammen mit FSH in unabhängiger Weise wirkt. Abschließend kann gesagt werden, dass ein Zusammenwirken zwischen den Gonadotropinen und IGF-I in Bezug auf die Bildung des präovulatorischen Follikels und die darauffolgende Ovulation existiert, dies gilt es auch bei pathologischen Situationen der Follikelreifung und Ovulation zu berücksichtigen.

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The morbidity and societal burden of youth bipolar spectrum disorders (BSD) are high. These disorders are multisystemic in that adult populations there are clear interactions with inflammatory processes and steroidal physiological systems. There are much less data concerning these areas of study in youth populations with BSD. This is surprising given the association of youth-onset BSD with puberty and its associated physiological changes. In this mini-review, we overview the theoretical role of inflammatory processes and steroidal physiological systems in youth BSD, describe the greater literature in adult populations, detail the literature in youth populations when available, and overview current proposed molecular mechanistic pathways and interaction effects based on the available data. We also attend to the interplay of this complex system with body composition and weight gain, an especially important consideration in relation to the role of second generation antipsychotics as the first line treatment for youth with BSD in major clinical guidelines. A developmental model of early onset BSD for boys is hypothesized with pubertal hormonal changes increasing risk for first (hypo-)manic/depressive episode. The dramatic androgen rise during puberty might be relevant for first onset of BSD in boys. A shift from general hypercortisolism driven by glucocorticoid resistance to hypocortisolism with further disease progression is assumed, while increased levels of inflammation are functionally associated with endocrine dysregulation. The interacting role of overweight body habitus and obesity in youth with BSD further indicates leptin resistance to be a central moderator of the dynamic neurobiology of BSD in youth. The intent of this mini-review is to advance our knowledge of youth BSD as multisystemic disorders with important contributions from endocrinology and immunology based on a developmental perspective. This knowledge can influence current clinical care and more importantly inform future research.