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5  Zusammenfassung

Ziel dieser Arbeit war es, erstmals ein nach den modularen Wirkmechanismen differenziertes Wirkprofil topischer Glucocorticoide in humanen PBMC zu erstellen und mit Dexamethason als systemische Referenzsubstanz zu vergleichen. Dazu wurde erstens die Beeinflussbarkeit des zellulären Energiestoffwechsels ruhender und mitogen stimulierter PBMC durch die Glucocorticoide mittels einer Clark-Elektrode bestimmt. Die Effekte auf den Sauerstoffverbrauch als einen Parameter des zellulären Energiestoffwechsels sind unspezifisch nichtgenomisch vermittelt. Des Weiteren wurden genomisch vermittelten Glucocorticoideffekte auf die Interleukinsynthese ruhender und mitogen stimulierter PBMC mittels eines nichtkompetitiver enzymgekoppelter Immunadsorptionstest (ELISA) quantifiziert. Schließlich wurde die glucocorticoid-induzierte Apoptose als trimodular vermittelter Prozess durchflusszytometrisch mittels Annexin V- und DNA-Färbung bestimmt.

Es wurde erstmalig der Einfluss topischer Glucocorticoiden auf den zellulären Energiestoffwechsel untersucht. Als wesentliche Unterschiede zu Dexamethason stellte sich heraus, dass Clobetasol und Beclomethason den Sauerstoffverbrauch sowohl in ruhenden als auch in stimulierten Zellen bereits in sehr niedrigen Konzentration von 10-10 M maximal und konzentrationsunabhängig hemmten. Dexamethason hemmte den Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit von der Konzentration mit einem Maximum bei der höchsten eingesetzten Konzentration von 10-4 M. Die topischen Glucocorticoide zeigten bezüglich des zellulären Energiestoffwechsels bei sehr niedrigen Konzentrationen eine stärkere nichtgenomische Potenz.

Die topischen Glucocorticoide zeigten eine deutliche, inhibierende Wirkung auf die Interleukin-6-Synthese stimulierter PBMC. Bereits in der sehr niedrigen Konzentration von 10-10 M bzw. 10-8 M führten Clobetasol und Beclomethason zu einer signifikanten und maximalen Hemmung der genomisch vermittelten Effekte. Auch hier wurde keine Konzentrationsabhängigkeit gefunden. Im Gegensatz dazu zeigte sich ein konzentrationsabhängiger Effekt von Dexamethason mit einer im Vergleich zu den topischen Glucocorticoiden äquivalenten Effektivität ab einer Konzentration von 10-6 M. Auch in Bezug auf genomisch vermittelte Effekte zeigten die topischen Glucocorticoide bei niedrigen Konzentrationen eine deutlich stärkere Potenz.


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Die Untersuchungen zum Einfluss der Glucocorticoide auf die Apoptose von PBMC konnten zeigen, dass es sowohl nach Inkubation mit Dexamethason als auch mit den topischen Glucocorticoiden zu einer Induktion von Apoptose in Abhängigkeit von der Konzentration kam. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ergebnissen unterschieden sich dabei die topischen Glucocorticoide im Bereich niedriger Konzentrationen nicht von Dexamethason. Sie führten aber in sehr hohen Konzentrationen zu einer signifikant deutlicheren Apoptoseinduktion.

Die Wirkpotenzen von Clobetasol und Beclomethason unterschieden sich kaum für genomisch und nichtgenomisch vermittelte Effekte. Hinsichtlich der relativen Potenzen der topischen Glucocorticoide im Vergleich zu Dexamethason zeigte sich aber ein deutlicher Unterschied in Abhängigkeit von der Konzentration und vom Wirkmechanismus.

Das von Buttgereit et al. entwickelte Konzept der modularen Glucocorticoidwirkung beruht auf der Unterscheidung von genomischen sowie von spezifisch und unspezifisch nichtgenomischen zellulären Effekten auf molekularer Ebene. Die Ergebnisse dieser Arbeit konnten zeigen, dass topische Glucocorticoide ihre Wirkung sowohl über genomische als auch nichtgenomische Mechanismen erzielen. Dabei vermitteln sie ihre Effekte unspezifisch nichtgenomisch und genomisch im Gegensatz zu Dexamethason bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen maximal und zeigen im Vergleich zu Dexamethason eine bessere Nutzen-Risiko-Ratio.

D-Ring-Substituenten sind offensichtlich für das Ausmaß der Modulation von Rezeptorbindung, transkriptioneller Potenz und Nutzen/Risiko-Ratio von entscheidender Bedeutung. Dabei besitzen Veresterungen und vor allem die Estergruppe des C-Atoms in Position 17α des Steroidgerüsts einen entscheidenden Vorteil hinsichtlich Lipophilie und Rezeptorbindungsaffinität, was ihre Nutze/Risiko-Ratio unter experimentellen Bedingungen und im klinischen Alltag deutlich verbessert. Die chemisch-strukturellen Eigenschaften der topischen Glucocorticoide können von Interesse für das drug design systemischer Glucocorticoide und somit von klinischem Nutzen sein.


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26.04.2005