| Ziel: Stickstoffmonoxid (NO) ist ein pleiotropes, bioaktives Effektormolekül und könnte eine bedeutende Rolle in der Pathophysiologie von thyroidalen Dysfunktionen spielen. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Bedeutung von NO in hypothyroiden (HYPO) und hyperthyroiden (HYPER) Sprague Dawley Ratten unter Berücksichtigung möglicher Einflussfaktoren wie Ernährung zu bewerten. Weiters sollten die möglicherweise damit einhergehenden Auswirkungen von Stickstoffoxiden und Reaktiven Sauerstoffspezies auf den Glucose- / Insulinstoffwechsel und Lipidstoffwechsel im Zuge dessen analysiert werden. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen des Stickstoffmonoxid-Donors Natrium-Nitroprussid auf den HYPO und HYPER Status untersucht.
Methoden: Hundertsieben weibliche Sprague Dawley Ratten wurden entweder einer Gruppe die herkömmliches Futter erhielt zugeordnet oder einer die eine hochkalorische, fettreiche Diät (HFD) erhielt. Weiters wurden die Tiere in eine Kontrollgruppe, HYPO, HYPER und entsprechende SNP behandelte Gruppe unterteilt. Die Hypothyreose wurde über Propylthiouracilgabe, die Hyperthyreose über Trijodthyroninverabreichung induziert. Nach zwölfwöchiger Behandlung wurden die Serum Stickoxide (NOX), endogenes asymmetrisches Dimethylarginin (ADMA), Serum Trijodthyronin (T3), metabolische Parameter wie Glucose, Insulin, oxidierte Lipoproteine niederer Dichte (oxLDL), Serum Triglyzeride (TG), C-reaktives Protein (CRP), das Körpergewicht sowie die Kalorienaufnahme analysiert.
Resultate: Die HYPO Ratten zeigten verringerte Serum T3 Konzentrationen, die HYPER Ratten erhöhte T3 Levels im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Diät hatte keinen Einfluss auf die T3 Konzentration. Die thyroidalen Dysfunktionen manifestierten sich in Verhaltensänderungen in Bezug auf die Kalorienaufnahme. HYPO und HYPER Status manifestierten sich deutlich in Hinblick auf das Körpergewicht. Serum NOX war in der herkömmlichen Diätgruppe sowohl in der HYPO als auch in der HYPER Gruppe sowie in der Gruppe der HFD HYPER Ratten reduziert. Durch Behandlung der Tiere mit SNP wurde diese Abnahme deutlich kompensiert. Zusätzlich stiegen in diesen Gruppen die T3 Konzentrationen an. Der NO-Synthase Inhibitor ADMA war in der HFD Kontrollgruppe signifikant höher als in der normalen Kontrollgruppe mit herkömmlicher Diät. ADMA war in beiden HYPO Gruppen erniedrigt und in der HYPER Gruppe mit herkömmlicher Diät erhöht.
Betreffend des Glucose- und Insulinmetabolismus fanden wir signifikant erhöhte Glucose Werte in der HFD HYPO Gruppe, hingegen waren die Serum Insulin Werte signifikant erniedrigt, unabhängig der Diät. Die Hyperthyreose hatte keinen Einfluss auf den Insulin- und Glucosemetabolismus. Die Bestimmung der TG und oxLDL Levels zeigte, dass beide Parameter in den HYPER Ratten erhöht waren. Die Gabe von SNP kehrte diesen Effekt teilweise um. In HYPO Ratten, unabhängig der Diät, waren die Serum TG Levels ähnlich denen der Kontrollgruppen und oxLDL war signifikant erniedrigt. Die Behandlung der normal Diät HYPOs mit SNP kehrte diese Erniedrigung um. Weiters zeigten Regressionsanalysen eine hochsignifikante Assoziation von oxLDL und NOX in der normal Diät Kontrollgruppe auf.
Fazit: Es konnte gezeigt werden, dass eine Assoziation zwischen thyroidalen Dysfunktionen und eingeschränkter Bioverfügbarkeit von NO und damit einhergehender Änderung der Serum ADMA Konzentrationen besteht. Die Gabe des NO-Donors Natrium-Nitroprussid führte zu einer Erhöhung der Serum T3 Konzentrationen. Weiters zeigte sich, dass NO mit metabolischen Risikofaktoren wie oxLDL assoziiert ist. Die vorliegenden Daten zeigen, dass der NO-Pathway in die Pathophysiologie von Hypothyroidismus und Hyperthyroidismus involviert ist. Diese Ergebnisse könnten in Hinblick auf therapeutische Ansätze von klinischer Relevanz sein. |
