Ostarine und Ligandrol verändern Muskelstruktur und -stoffwechsel ovariektomierter Ratten

Fragestellung Die Östrogendefizienz bei postmenopausalen Frauen kann schwerwiegende Folgen haben. Gegenüber der mit vielen Nebenwirkungen verbundenen Östrogentherapie bieten selektive Androgen Rezeptor Modulatoren (SARM) neue Möglichkeiten. Ostarine (OS) und Ligandrol (LG) sind nicht-steroidale SARMs, für die eine Zunahme der fettfreien Masse bei postmenopausalen Frauen und der Muskelfunktion bei Krebspatienten beobachtet wurde. Im Tierversuch zeigte sich eine höhere Knochendichte. Die Wirkung von OS und LG am postmenopausalen Muskelgewebe ist unzureichend untersucht. Ziel der Studie war die Analyse der Effekte von OS und LG auf Muskelstruktur und -stoffwechsel ovariektomierter Ratten als Standardmodel für postmenopausale Bedingungen.

Methodik In zwei unabhängigen Experimenten wurden 3 Monate alte Sprague-Dawley Ratten in 5 Gruppen (n=12 bis 15) aufgeteilt. Jeweils eine Gruppe verblieb zur gesunden Kontrolle (KON), die Ratten der anderen 4 Gruppen wurden ovariektomiert (OVX) und entwickelten nach 8 Wochen Östrogenmangel-typische Veränderungen im Bewegunsapparat. Anschließend erfolgte an 3 der 4 OVX Gruppen für 5 Wochen die Behandlung mit OS bzw. LG in unterschiedlicher Dosierung (0.04, 0.4 und 4.0 mg/kg KG). Nach Euthanasie wurden Uterus, Mm. gastrocnemii und solei gewogen. In den Mm. gastrocnemii, solei und longissimi wurden Muskelfaserdurchmesser, Anzahl der Kapillaren pro Zelle sowie Muskelenzymaktivitäten (Laktatdehydrogenase, Citratsynthase, Complex I) gemessen. Bei KON, OVX und OVX 4.0 mg/kg KG LG Ratten wurde der intramuskuläre Fettgehalt im M. quadriceps femoris bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Wohingegen beide SARMs zu einem signifikanten Anstieg der Muskelkapillaren in den Mm. gastrocnemii und longissimi gegenüber den KON führten, zeigte sich im Vergleich mit der OVX Gruppe nur unter OS-Therapie ein signifikanter Anstieg in beiden Muskeln. Keiner der SARMs änderte signifikant den Muskelfaserdurchmesser gegenüber der OVX Gruppe. Eine signifikant erhöhte Aktivität der Citratsynthase zeigte sich unter LG-Therapie gegenüber der OVX Gruppe im M. gastrocnemius. Unter hochdosierter LG-Therapie nahm das Körpergewicht-korrigierte Muskelgewicht sowie der intramuskulären Fettgehalt im M. quadriceps femoris gegenüber den KON signifikant zu. Das Körpergewicht änderte sich unter beiden SARMs gegenüber der OVX Gruppe nicht. Die OVX führte zur signifikanten Verminderung des Uterusgewichts. Beide SARMs führten dosisabhängig zur signifikanten Zunahme des Uterusgewichts.

Anabole Effekte konnten für beide SARMs gezeigt werden. Wohingegen OS zu einer Zunahme von Muskelkapillaren führte, wurde bei LG eine erhöhte Aktivität der Citratsynthase beobachtet. Diesen Wirkungen steht die dosisabhängige Zunahme des Uterusgewichts sowie des intramuskulären Fettgehalts entgegen. Eine gegebenenfalls reduzierte Selektivität bei höherer SARM-Dosierung ist zu erwägen. Das Nebenwirkungsprofil von SARMs muss weiter untersucht werden, bevor ein möglicher Einsatz bei Sarkopenie infrage kommt.

Stichwörter Ovariektomierte Ratten, postmenopausale Osteoporose, Selektive Androgen Rezeptor Modulatoren (SARM), Ostarine, Ligandrol, Muskel

Publication History

Article published online:
15 October 2020