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Frieß, Stephanie C. (2006): Plazentares Wachstumshormon und seine Bedeutung bei Patientinnen mit Glukosestoffwechselstörungen. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Das Plazentare Wachstumshormon (hGH-V) gehört der Wachstumshormonfamilie an und unterscheidet sich nur in 13 AS von hGH-N. Es wird ab der Früh-SS von den Synzytiotrophoblasten der Plazenta exprimiert und kontinuierlich in die maternale Zirkulation ausgeschüttet. Schon kurze Zeit nach der Entbindung ist hGH-V nicht mehr nachweisbar. HGH-V korreliert positiv mit der maternalen IGF-I-Konzentration und hat eine dem hGH-N vergleichbare somatogene Aktivität. Über die Funktion von hGH-V während der SS herrscht bis heute Unklarheit. Es wird angenommen, dass es eine wichtige regulatorische Rolle im Glukosestoffwechsel während der SS spielt. Der in dieser Arbeit beschriebene immunofluorometrische Assay, basierend auf spezifischen monoklonalen Antikörpern gegen hGH-V, stellt eine hochsensitive Messmethode für hGH-V im menschlichen Serum dar. Bereits ab der 7. SSW ist ein Nachweis von hGH-V möglich. Seine kurze Inkubationszeit von zwei Stunden, das geringe Probenvolumen und das gefahrenlose Arbeiten ohne Radioaktivität stellen wichtige praktische Aspekte für die weitere Erforschung der physiologischen und pathophysiologischen Rolle von hGH-V dar. In einer ersten prospektiv longitudinalen, klinischen Studie wurde der Hypothese nachgegangen, ob hGH-V den Glukosemetabolismus während der SS beeinflusst. Hierfür wurden 69 Patientinnen ohne Glukosestoffwechselstörung (NORM), 27 Patientinnen mit Diabetes mellitus Typ I (DM I) und 43 Patientinnen mit Gestationsdiabetes (GDM) während der SS untersucht. In vierwöchentlichen Abständen wurde den Patientinnen Blut entnommen und der Verlauf der SS wie auch der Geburt notiert. Es konnte gezeigt werden, dass die hGH-V-Konzentration in allen Gruppen kontinuierlich während der SS ansteigt und nach der Geburt rasch wieder aus dem Körper der Mutter eliminiert wird (HWZ: 15 min). Innerhalb fest definierter Zeiträume der SS unterscheidet sich die hGH-V-Konzentration der Patientinnen mit GDM und DM I nicht signifikant von der des Normalkollektivs. Innerhalb des Normalkollektivs lässt sich ein deutlicher Unterschied zwischen normal-, unter- und übergewichtigen Personen erkennen. So zeigen untergewichtige Patientinnen im Verlauf der SS signifikant höhere hGH-V-Werte als normal- und übergewichtige Patientinnen. Dies spricht für eine inverse Korrelation zwischen hGH-V und Fettgewebe, wie es auch bei hGH-N beschrieben ist. Funktionell kann diskutiert werden, dass bei schlanken Patientinnen höhere hGH-V-Spiegel zur Induktion einer relativen Insulinresistenz erforderlich sind, die ihrerseits einen hinreichenden Glukose-Flux zur fetoplazentaren Einheit sicherstellt. Zudem konnte bei gewichtskorrigierter Betrachtung der Gruppen zueinander ein signifikanter Unterschied zwischen der hGH-V-Konzentration der Patientinnen mit DM I und der des Normalkollektivs festgestellt werden. HGH-V korreliert positiv mit der maternalen IGF-I-Konzentration. Diese unterscheidet sich signifikant in beiden pathologischen Gruppen von der des Normalkollektivs. Es besteht keine Korrelation zwischen hGH-V und den morphologischen Daten des Kindes, jedoch zwischen hGH-V und dem Plazentagewicht. In der Folgestudie wurde der Frage nachgegangen, ob die Veränderung der Insulin- sensitivität in der SS mit der hGH-V-Konzentration in Verbindung steht. Hierfür wurde bei 13 Patientinnen ohne Glukosestoffwechselstörung zweimal in der SS ein oraler Glukose-Toleranztest (OGTT) vorgenommen und zu definierten Zeitpunkten während des Tests Blut entnommen. Die Insulinsensitivität verringerte sich bei 12 der 13 Patientinnen mit Fortschreiten der SS. Ein kausaler Zusammenhang zwischen dem Grad der Insulinresistenz und der hGH-V-Konzentration kann durch Korrelation dieser beiden sich bekanntermaßen mit der Gestationsdauer verändernden Parameter statistisch nicht nachgewiesen werden, liegt jedoch nahe. Diese Vermutung wird auch gestützt durch den hier erbrachten Nachweis einer Korrelation von hGH-V und HbA1c innerhalb des Normbereichs. Zudem zeigte sich eine signifikante Abnahme der hGH-V-Konzentration 30 Minuten nach Gabe der Glukoselösung in beiden Tests. Diese Beobachtung erlaubt erstmals die Feststellung, dass die plazentare hGH-V-Ausschüttung, gleich dem hypophysären hGH-N, durch Glukose akut in vivo geregelt wird. Zusammenfassend lässt sich die Hypothese bestätigen, dass dem hGH-V bei der Regulation der Glukosebereitstellung zum Kind eine bedeutende Rolle zukommt. So wird die hGH-V-Sekretion bei hohen maternalen Glukose-Konzentrationen supprimiert, während es bei untergewichtigen Müttern zu einer vermehrten hGH-V-Ausschüttung kommt. Letztlich ist der genaue Interaktionsmechanismus noch unklar und erfordert weitere Untersuchungen, die durch die hier vorgestellte Analysemethode des hGH-V-Immunoassays signifikant erleichtert werden.