Wachstumshormonabhängige Genexpression in peripheren mononukleären Blutzellen

Brämswig, Nuria

Der Erfolg einer Therapie mit Wachstumshormon ist schwer vorherzusagen. Dies gilt sowohl für den einzelnen Patienten als auch für die Gesamtheit der Patienten mit Wachstumsstörungen unterschiedlicher Genese. Ziel dieser Studie ist es, den Effekt von Wachstumshormon auf die Genexpression in peripheren mononukleären Blutzellen (PBMC) zu untersuchen, potentielle Biomarker der Wachstumshormonwirkung ausfindig zu machen und zu klären, ob es eine Assoziation zwischen dem biologischen Ansprechen auf die Wachstumshormontherapie und den Genexpressionsänderungen gibt. Im Rahmen eines diagnostischen, routinemäßigen IGF-1 Generationstests wurde von vierzehn Patienten vor und nach viertägiger Gabe des Wachstumshormons Vollblut zur Isolierung von PBMC gewonnen, RNA extrahiert und auf Genexpressionsunterschiede auf Transkriptionsebene untersucht. Die Genexpression wurde mit Hilfe der Microarray-Methode dargestellt, die Microarray Daten mit Hilfe der hierarchischen Clusteranalyse analysiert, graphisch veranschaulicht und mittels Real Time-PCR (RT-PCR) validiert. Die Microarray-Daten zeigen ein auffälliges Expressionsmuster der Gene EGR1 (early growth response 1), EGR2 (early growth response 2), FOS und HBA1 (Hämoglobin Alpha 1). Die Gene EGR1 und FOS kodieren Transkriptionsfaktoren, die im Knochen und Knorpel nachgewiesen werden, interessanterweise an der Skelettentwicklung beteiligt sind und das normale Längenwachstum beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass eine Wachstumshormongabe zu messbaren Genexpressionsänderungen in PBMC führt. Die Untersuchungen legen nahe, dass eine Regulation der Genexpression von EGR1 und FOS das Längenwachstum beeinflussen könnte. In einem vorläufigen Beobachtungszeitraum von 6 bis 12 Monaten besteht jedoch keine statistisch signifikante Korrelation der potentiellen neuen Biomarker mit dem biologischen Ansprechen auf die Wachstumshormontherapie in der Grundgesamtheit aller untersuchten Patienten. Vielmehr weisen Clusteranalyse und RT-PCR auf die Existenz inter-individuell unterschiedlicher, aber gut reproduzierbarer Responseprofile hin. Eine Langzeitbeobachtung des weiteren Wachstums einschließlich einer Dokumentation der Erwachsenengröße ist notwendig und geplant, um die Ergebnisse der vorliegenden Responseprofile im Hinblick auf ihre biologische Relevanz und ihren möglichen prädiktiven Wert erneut zu evaluieren.

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Brämswig, Nuria: Wachstumshormonabhängige Genexpression in peripheren mononukleären Blutzellen.

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