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Fragestellung: In dieser Studie soll geklärt werden, in wie weit sich die Skelettmuskelstruktur durch eine kombinierte und separate Behandlung mit den selektiven Lipoxygenasehemmern Baicalein und Zileuton, verändert. Baicalein und Zileuton hemmen die Lipoxygenase und verhindern so die Bildung von entzündungsinduzierenden Leuktotrienen. Lipoxygenasehemmer könnten entsprechend eine positive Wirkung auf entzündliche Vorgänge im Körper haben. Diese spielen auch bei der Sarkopenie und der postmenopausalen Osteoporose eine Rolle. Unsere vorherige Studie mit Baicalein zeigte bereits positive Effekte auf die Kapillarisierung der Muskulatur und einen Anstieg der Muskelfaserdicke der Ratte.

Methodik: Der Effekt der Lipoxygenaseinhibitoren Baicalein und Zileuton wurde hierzu an dem etablierten ovarektomierten Osteoporosemodell der Ratte evaluiert. Die 12 Wochen alten Ratten wurden in 5 Versuchsgruppen untergliedert, einer Kontrollgruppe ohne Ovariektomie (Non-OVX), eine Gruppe mit Ovariektomie ohne weitere Therapie (OVX) und drei weitere OVX Gruppen, die jeweils sojafreies Futter angereichert mit Baicalein (10 mg/kg Körpergewicht (KG)), Zileuton (10 mg/kg KG) oder Baicalein (10 mg/kg KG) plus Zileuton (10 mg/kg KG) erhielten. Die Behandlungen wurden über 13 Wochen durchgeführt. Es folgt die Entnahme des rechten oder linken Musculus (M.) gastrocnemius, M. soleus und M. longissimus für die histologischen Auswertungen. Von den Muskelfasern wurden der Durchmesser und die Fläche bestimmt und auf das Körper- bzw. Muskelgewicht normalisiert. Zusätzlich wurde die Kapillaranzahl pro Faser bestimmt. Die statistische Analyse wurde mittels Tukey-test (p < 0,05) durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Durch die alleinige Behandlung mit Baicalein konnte die Kapillarisierung der Muskel im Vergleich zur Non-OVX, OVX-Gruppe und der mit Zileuton behandelten Gruppe im M. longissimus gesteigert werden. Die kombinierte Therapie beider Inhibitoren erbrachte vergleichbare Ergebnisse im M. gastrocnemius. Auch das Zileuton erbrachte eine gesteigerte Kapillarisierung, jedoch nicht in dem Ausmaß wie in den anderen Behandlungsgruppen.

Die Auswertung der Muskelfaserdurchmesser und der Fläche ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Im M. longissimus zeigten die berechneten Verhältniswerte zum Körpergewicht signifikant größere Werte in der Non-OVX Gruppe als in den OVX, Baicalein und Baicalein plus Zileuton Gruppen. In der Zileuton Gruppe waren die Parameter zur Non-OVX Gruppe erhöht. Weder im M. soleus noch im M. gastrocnemius hatten die Behandlungen einen Einfluss auf die Muskelfaserdicke. Die Ovariektomie führte zu einer signifikanten Gewichtsabnahme der Uteri, die Therapien mit den Inhibitoren beeinflussten dies nicht weiter.

Die ersten Ergebnisse zeigen, dass die Inhibitoren Baicalein und in einem geringerem Ausmaß Zileuton eine positive Wirkung auf die muskuläre Kapillarisierung haben. Zileuton konnte die Muskelfasergröße verbessern. Eine kombinierte Gabe hatte keinen zusätzlichen positiven Effekt.