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Fragestellung: Bei an NPC erkrankten Patienten reichern sich Lipide wie Cholesterin, Glykolipide und Sphingolipide im endosomalen/lysosomalen System an. Andere Sphingolipidosen zeigen, dass diese Akkumulation zu Störungen im Knochenstoffwechsel führen können. In unsere Studie wurde der Knochenstatus in einem NPC-Mausmodell untersucht. Ziel der Arbeit war es die Hypothese zu testen, dass die Akkumulation von Sphingolipiden, sowie die ebenfalls vorliegende verminderte Sphingosin-1-Phosphat Konzentration, sich bei NPC negativ auf den Knochenstatus auswirkt. Ebenfalls sollte untersucht werden, inwiefern Medikamente, die zu Behandlung von NPC eingesetzt werden, einen Einfluss auf den Knochenstatus haben.

Methodik: Es wurden aus einem NPC-Mausmodell Femora von Npc1-/--, Wildtyp- (Npc1+/+) und heterozygoten (Npc1+/-) Mäusen gewonnen. Diese wurden aufgearbeitet, eingebettet und histologisch, sowie histomorphometrisch untersucht. Zudem wurden mittels qPCR Wirbelkörper von 30 und 40 Tage alten Mäusen untersucht, um Erkenntnisse über die postnatale Entwicklung bei NPC zu gewinnen. Zur Überprüfung der Hypothesen wurden mehr-faktorielle ANOVAs und post-hoc t-Tests mittels der Software R (R Foundation, Wien, Österreich) und SPSS (SPSS Institute INC., Chicago, US) berechnet. Aufgrund von Wechselwirkungen der Effekte mit dem Geschlecht, wurden Subgruppenanalysen für das Geschlecht durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die histomorphometrischen Untersuchungen zeigten eine signifikante Reduktion der relativen Knochenfläche bei Proben der Npc1-/--Mäuse im Vergleich zu den Wildtypen. Nach der medikamentösen Behandlung der Tiere war dieser Unterschied nicht mehr nachweisbar. Wurde die gesamte, untersuchte Fläche als Kofounder berücksichtigt, so waren die signifikanten Unterschiede nur bei den weiblichen Versuchstieren (p<0,001) nachzuweisen. Hier war die Knochenfläche bei den medikamentös behandelten weiblichen Mäusen ebenfalls signifikant reduziert. Die Ergebnisse der qPCR zeigten signifikante Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Npc1-/--Mäuse für den Primer alkalische Phosphatase. Zudem fanden wir, dass am postnatalen Tag 30 die Expression von Sphingosin-Kinase 1 bei den weiblichen Npc1-/--Mäuse signifikant erniedrigt war im Vergleich zu den männlichen Mäusen (p=0,021).

Zusammenfassend zeigen die Npc1-/--Mäuse in ihrer Gesamtheit einen schlechteren Knochenstatus als der Wildtyp und die heterozygoten Mäuse. Dabei scheint das Geschlecht der Tiere eine Einflussgröße zu sein.