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Fragestellung: Die Behandlung der Osteoporose ist eine der größten Herausforderungen der aktuellen Medizin. Phytohormone könnten eine Therapiealternative darstellen. Anhand der proximalen Metaphyse der Tibia konnte eine stark osteoprotektive Wirkung von 8-Prenylnaringenin (8-PN), als ER-alpha-Agonist, im Osteoporose-Modell bereits gezeigt werden. Die Untersuchung erfolge jedoch in hohen kanzerogenen Dosen und die Evaluation der Knochenqualität erfolgte an nicht typischen osteoporotischen Lokalisationen wie Wirbelkörper oder Schenkelhals. Für die Ganzkörpervibration wurde ein positiver Effekt in Lendenwirbelkörpern osteoporotischer Ratten in vorangegangenen Studien gezeigt.

In dieser Studie wird die Kombination von 8-PN als ER-alpha-Agonist mit physikalischem Training (Ganzkörpervibration) im Osteoporose-Tier-Modell untersucht. Die Applikation von 8-PN erfolgte in einer sicheren, nicht-kanzerogenen Dosis.

Methodik: Die Experimente wurden mit Spraque-Dawley Ratten durchgeführt. Im Alter von drei Monaten wurden 52 Ratten ovariektomiert (OVX). Die Kontrollgruppe bestand aus 12 nicht operierten Tieren (Intact). 5 Wochen nach Ovariektomie erhielt eine Gruppe tgl. subkutane Injektionen von 8-PN in einer nicht toxischen Dosis (1,77mg/kg) für 10 Wochen (OVX-8-PN).Eine zweite Gruppe (OVX-8-PN+VIB) wurde mit 8-PN und whole-body vertical vibration (WBVV) (2x tgl., 15 min, 35Hz, amplitude 0.47mm) therapiert. Gruppe drei wurde nur mit WBVV therapiert (OVX+VIB), Gruppe vier erhielt keine Therapie (OVX).15 Wochen nach Ovariektomie wurden die Lendenwirbel und Femora entnommen. Es erfolgten biomechanische Untersuchungen, µCT-Scans, molekularbiologische Testreihen sowie Untersuchungen zum Mineral-Gehalt der Knochen. Zur Untersuchung von systemischen Effekten von 8-PN wurde das Uterusgewicht bestimmt. Die statistische Auswertung erfolgte mittels one-way ANOVA und mit einem Tukey-Kramer post hoc Test.

Ergebnisse: Die Behandlung mit 8-PN zeigte keine signifikanten Verbesserungen in biomechanischen Eigenschaften und Morphologie von osteoporotischen Wirbel und Femora. Die BMD war sogar nicht signifikant vermindert. Im Gegensatz dazu zeigte sich das Uterusgewicht nach Behandlung mit 8-PN leicht erhöht. Die Kombinationstherapie mit 8-PN und WBVV zeigte ebenfalls keine signifikanten Verbesserungen bei Lendenwirbel oder Femora.

Der Mineralgehalt war weder unter Therapie mit 8-PN noch unter Vibrationstherapie erhöht.

Schlussfolgerung: Die zuvor beschriebenen osteoprotektiven Effekte von 8-PN können wir in einer nicht toxischen Dosis in typischen osteoporotischen Knochen nicht bestätigen. Höhere Dosen von 8-PN sind aufgrund von möglichen kanzerogenen Eigenschaften nicht zu empfehlen. Die Kombinationstherapie aus 8-PN und Vibrationstherapie zeigte keine synergistischen Effekte.