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Die Entwicklung der Hypophyse ist ein komplexer Prozess, an dem viele Transkriptionsfaktoren beteiligt sind. Bedeutende Funktionen haben die Bone Morphogenetic Proteins 2, 4 und 7. Ziel der Arbeit war es, an Patienten mit angeborener kombinierter Hypophyseninsuffizienz diese 3 Gene auf Mutationen zu untersuchen. Dabei wurden die Exons, Exon-Intron-Übergänge sowie die 3`- und 5`-untranslatierten Regionen sequenziert. Neu identifizierte Varianten wurden anschließend in einer gesunden Kontrollkohorte untersucht, um pathogenetisch nicht relevante Genvarianten auszuschließen. Um die funktionelle Relevanz der Varianten beurteilen zu können, wurden phylogenetische Analysen und Untersuchungen mittels Programmen zum Einfluss auf die Proteinstruktur und -funktion durchgeführt. Neben bekannten Varianten, konnten wir neue Varianten mit und ohne Aminosäureaustausch identifizieren. Eine neue Mutation im kodierenden Bereich von BMP4 erschien dabei besonders relevant. Wir konnten sie nur bei einem Patienten nachweisen, der zusätzlich zur kombinierten Hypophyseninsuffizienz Skelettveränderungen aufwies. Die hohe Konservierung und diese spezifische Klinik legen eine funktionelle Relevanz nahe.

The hypothalamus represents the most important component of the central nervous system (CNS) used for integrating afferent signaling information and regulating the homeostasis of body temperature, water and electrolyte balance of the extracellular space, circadian rhythm and energy metabolism. The most important hypothalamic structure (nucleus) for regulating the above mentioned physiological functions is the Nucleus paraventricularis (PVN) of the preoptic region, which is located closely to the third brain ventricle. The PVN consists of many neurosecretory cells and shows numerous efferent and afferent neuronal connections to other structural components of the brain. In addition to the PVN, the Nucleus praeopticus medianus (MnPO), which is located close to the Commisura anterior, displays a critical integrative function for regulating water and electrolyte balance, as well as regulating body temperature. Besides other peptides and classical neurotransmitters, the gaseous transmitter nitric oxide (NO), produced by the neuronal nitric oxide synthase (nNOS) amongst other substances, plays an essential neuromodulatory role in regulating water and electrolyte balance and body temperature. The apelinergic system, consisting of several active fragments of the preproapelin (apelin36, apelin17 and apelin13) and the G-protein coupled receptor, APJ, has been reported to also centrally modulate body temperature and water and electrolyte balance. Expression of apelin peptides and their receptors has been shown in peripheral organs and the CNS, in particular in the hypothalamus. Despite many expression studies having been undertaken, the detailed mapping of the APJ protein distribution in hypothalamus and thalamus remains to be determined. (1) The present thesis therefore includes, for the first time, a detailed semi-quantitative immunhistochemical mapping of the APJ protein on coronal hypothalamic rat brain slices and confirms published APJ mRNA expression in structures like the PVN and Nucleus supraopticus (SON). However, for many structures and/or nuclei like the MnPO or the medial devision of the bed nucleus of the stria terminalis, the N. praecommisuralis and the N. dorsomedialis, APJ protein has been described for the first time in single neurons or pseudopodia. (2) The expression of nNOS has been reported in both the PVN and MnPO previously. Additionally it has been postulated that apelinergic effects, for example on the cardiovascular system, could be mediated by NO. Therefore, the present work analyzed the possible immunhistochemical codistribution and colocalization of APJ and nNOS in the hypothalamus. In this study the MnPO, amongst other brain structures, showed distinct codistribution of nitrergic neurons and APJ immunopositive fiber structures. Quantitative analysis of the PVN and SON perikarya revealed about 40 % and, 50% cellular colocalization of both molecules. Due to this prominent colocalization and codistribution in the PVN and MnPO, NO could be involved as a downstream signaling molecule in mediating central apelinergic functions. (3) Because of the distinctive expression of APJ in the MnPO and PVN, specificly the primary neuroglial cultures of both nuclei and additionally primary intermediate lobe pituitary (HZL) cultures, with high native expression of APJ, these cultures were used to analyze apelin induced intracellular signal transduction in vitro. Changes of intracellular calcium concentrations ([Ca2+]i), which are important second or third messengers, were monitored in single cells by calcium binding fluorophors fura-2 (=calcium imaging). Neurons and astrocytes of the MnPO and PVN specific cultures exhibited 2-9 % specific microglial cells in the MnPO and 12% specific microglial cells in the PVN. Of the MnPO and PVN cell cultures, 12 % directly responded with changes in ([Ca2+]i ) when stimulated with the pyroglutamate modified form of apelin13 (PyrAp13) (10 -6 mol/l). As described for other neuropeptides, PyrAp13 was able to positively and negatively modulate the influx of calcium caused by the classical neurotransmitter glutamate in mainly non-nitregic cells, but also nitregic cells. This modulatory function of PyrAp13 could provide evidence for the cellular basis of apelin as a novel CNS neuromodulator. Besides analysis of [Ca2+]I as a downstream signal of the apelinergic system, some reports showed involvement of extracellular regulated kinase (ERK)1/2 in apelinergic signaling in peripheral or transfected cell systems. In the present work no activation of ERK1/2 was detected in primary HZL cultures with highly native APJ expression, using Western Blot analysis. The lack of ERK1/2 expression may be due to already high levels of phosphorylation before stimulation. (4) As a next important component of the present work, in vivo parameters were monitored in rats by radiotelemetry after intracerebroventricular (i.c.v.) micro application of PyrAp13 (20 nmol). (A) Microinjection of PyrAp13 i.c.v. induced no significant changes in bacterial lipopolysaccharide (LPS)-induced sickness behavior, including anorexia, adipsia and lethargy. However, it significantly reduced LPS-induced fever 3-6 and 6-9 h after injection. Moreover, it also led to a significant reduction in plasma levels of tumor necrosis factor- α (TNF-α), a prominent proinflammatory cytokine, 2 h after injection. (B) Despite a high sequence of similarity between the APJ and the Angiotensin II (AngII) receptor and a proven interaction of both in vitro, i.c.v. microinjected PyrAp13 exhibited no influence on water intake in vivo or nuclear translocation of the transcription factor and neuronal activity marker c-Fos, induced by i.c.v. AngII. (C) Furthermore i.c.v. PyrAp13 showed no influence on telemetrically recorded parameters, such as body temperature, locomotor activity and food/water intake of animals., Der Hypothalamus repräsentiert die wichtigste Komponente des Zentralnervensystems (ZNS) zur Integration afferenter Signalinformationen und zur Regulation der Homöostase von Körperkerntemperatur, Wasser- und Elektrolythaushalt des Extrazellularraumes, circadianer Rhythmik sowie Energiehaushalt. Das wichtigste Kerngebiet (Nucleus) des Hypothalamus zur Steuerung der genannten physiologischen Funktionen stellt der in der supraoptischen Region, in unmittelbarer Nähe zum dritten Hirnventrikel gelegene Nucleus paraventricularis (PVN) dar. Der PVN enthält zahlreiche neurosekretorische Zellen und weist darüber hinaus zahlreiche efferente und afferente neuronale Verknüpfungen zu anderen Struktureinheiten des Gehirns auf. Zusätzlich zum PVN kommt auch dem im Bereich der Commissura anterior gelegenen Nucleus praeopticus medianus (MnPO) eine bedeutende, integrative Funktion bei der Regulation des Wasser- und Elektrolythaushaltes sowie der Körperkerntemperatur zu. Bei der Regulation dieser Prozesse spielt neben klassischen und peptidergen Neurotransmittern auch das gasförmige Signalmolekül Stickstoffmonoxid (NO), produziert unter anderem von der neuronalen Stickstoffmonoxid-Synthase (nNOS), eine wesentliche neuromodulatorische Rolle. Auch für das apelinerge System, bestehend aus den verschiedenen, aktiven Fragmenten des Preproapelins (Apelin36, Apelin17 und Apelin13) und dem G-Protein gekoppelten Rezeptor APJ, wurde bereits ein zentral vermittelter Einfluss unter anderem auf die Temperaturregulation und auf die Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushaltes beschrieben. Eine Expression sowohl der Apelinpeptide als auch des Rezeptors konnte bisher in peripheren Organen sowie im ZNS, und dabei hauptsächlich im Hypothalamus, gezeigt werden. Trotz zahlreicher Expressionsstudien fehlte jedoch bisher eine detaillierte Kartierung der Verteilung des Rezeptorproteins in Hypothalamus und Thalamus. (1) Anhand der in der vorliegenden Arbeit durchgeführten immunhistochemischen Markierungen an coronalen Gehirnschnitten der Ratte wurde deshalb erstmalig eine detaillierte, semiquantitative Kartierung der Expression des APJ Proteins im Hypothalamus erstellt. Diese Untersuchung bestätigt einerseits die bereits auf mRNA-Ebene publizierte APJ-Expression in Strukturen wie PVN und Nucleus supraopticus (SON), konnte jedoch darüber hinaus in vielen Nuclei und/oder deren Substrukturen wie u.a. dem MnPO, dem medialen Teil des „Bed Nucleus“ der Stria terminalis, dem N. praecommissuralis und dem N. dorsomedialis eine APJ-Expression zum ersten Mal auf Proteinebene für einzelne Neurone bzw. deren Pseudopodia nachweisen. (2) Sowohl für den PVN als auch den MnPO wurde bereits eine Expression von nNOS in früheren Studien beschrieben. Zusätzlich dazu konnte in der Fachliteratur eine Vermittlung apelinerger Effekte über NO etwa anhand der Modulation kardiovaskulärer Parameter in der Peripherie postuliert werden. Deshalb wurde in der vorliegenden Arbeit eine mögliche Co-Distribution und -Lokalisation von APJ und nNOS anhand immunhistochemischer Markierungen im Hypothalamus der Ratte untersucht. Dabei konnte u.a. im MnPO eine ausgeprägte Co-Distribution nitrerger Neurone und APJ-immunpositiver Faserstrukturen festgestellt werden. Bei der quantitativen Analyse der Expression von nNOS und APJ in Perikaryen des PVN und des SON hingegen war sogar mit mit ca. 40 % bzw. ca. 50 % markante zelluläre Co-Expression der beiden Moleküle nachweisbar. Aufgrund der ausgeprägten Co-Lokalisation und Co-Distribution in PVN und MnPO könnte somit NO als nachgeschaltetes Signalmolekül auch an der Vermittlung zentraler, apelinerger Wirkmechanismen beteiligt sein. (3) Zur in vitro Untersuchung Apelin-induzierter, intrazellulärer Signaltransduktions-mechanismen wurden aufgrund der ausgeprägten APJ-Rezeptorexpression sowohl MnPO- und PVN-spezifische neurogliale Primärkulturen als auch eine primäre Hypophysenzwischen-lappenkultur (HZL) herangezogen. Änderungen der intrazellulären Calciumkonzentration ([Ca2+]i) als wichtigen second oder third messenger konnten für einzelne Zellen durch den Einsatz calciumbindener Fluorophore wie Fura-2 kontinuierlich erfasst werden (=Calcium-Imaging). Sowohl für Neurone als auch Astrozyten der MnPO- und PVN-spezifischen Kulturen ergab sich bei 2-9 % der Zellen, in PVN-spezifischen Mikrogliazellen hingegen bei 12 % eine direkte Responsivität in Form einer transienten Erhöhung der [Ca2+]i nach Stimulation mit der pyroglutamylierten Form von Apelin13 (PyrAp13) (10-6 mol/l). Wie bereits für andere Neuropeptide beschrieben, vermochte PyrAp13 darüber hinaus den Calciumeinstrom des klassischen Neurotransmitters Glutamat in nitrergen und vor allem nicht-nitrergen Zellen sowohl positiv als auch negativ zu modulieren. Diese modulatorische Wirkung könnte somit möglicherweise die zelluläre Grundlage für physiologische Funktionen des apelinergen Systems als neuer Neuromodulator im ZNS darstellen. Neben der Analyse der [Ca2+]i als dem Apelin13 nachgeschalteten Signal wurde in einigen Publikationen auch über die Involvierung der MAP-Kinasen extracellular regulated kinase 1/2 (ERK1/2) im apelinergen Signalweg in peripheren oder transfizierten Zellsystemen berichtet. In der Primärkultur des HZLs mit hoher nativer APJ-Expression konnte in der vorliegenden Arbeit nach apelinerger Stimulation anhand von Western Blot Analysen jedoch keine Aktivierung der ERK1/2 beobachtet werden, möglicherweise bedingt durch eine bereits hohe Phosphorylierung vor der peptidergen Stimulation. (4) Als weiterer wichtiger Aspekt der wissenschaftlichen Arbeit wurden in vivo physiologische Parameter nach intracerebroventrikulärer (i.c.v.) Applikation von PyrAp13 (20 nmol) in der Ratte anhand telemetrischer Datenaufzeichnung untersucht. (A) I.c.v. mikroappliziertes PyrAp13 zeigte dabei keinen signifikanten Einfluss auf durch bakterielles Lipopolysaccharid (LPS, 100 μg/kg Körpergewicht) induzierte Komponenten des sickness behavior wie Anorexie, Adipsie und Lethargie. Jedoch führte es zu einer signifikanten Reduktion des LPS-induzierten Fiebers 3-6 und 6-9 Std. post injectionem und einem signifikanten erniedrigten Plasmaspiegel an Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) als prominenten proinflammatorischen Cytokin 2 Std. nach der Injektion. (B) Trotz der hohen Sequenzähnlichkeit von APJ und dem Angiotensin II (AngII)-Rezeptor und einer in vitro bereits gezeigten Interaktion mit diesem, zeigte i.c.v. mikroappliziertes PyrAp13 jedoch in vivo keinen Einfluss auf durch die zentrale AngII-Applikation induzierte Trinkwasseraufnahme bzw. nukleäre Translokation des neuronalen Aktivitätsmarkers und Transkriptionsfaktors c-Fos. (C) Weiterhin zeigte PyrAp13 i.c.v. selbst beim Vergleich der Injektion vor der Aktivitätsphase mit der Inaktivitätsphase der Versuchstiere keinen Einfluss auf die circadiane Rhythmik telemetrisch erfasster Parameter wie Körpertemperatur, lokomotorische Aktivität und Futter- bzw. Wasseraufnahme.

We recently have seen the development of continuously glucose monitoring systems (CGM-systems). These systems measure the subcutaneous glucose concentration and are after calibrating able to determine the blood glucose concentration. Beside a pure documentation function CGM-systems can be combined with an insulin pump to form a closed-loop system, which can independently manage the glucose concentration of diabetes patients. So these patients can sustain a normoglycemic blood glucose concentration without increasing the risk of hypoglycemic episodes. Due to the subcutaneous measuring site we hypothesized that rapid changes in blood glucose will result in a temporal latency between the blood glucose and the subcutaneous glucose concentration. To date this phenomenon has not been investigated in a systematical and clinical study. Therefore the goal of this dissertation is to analyze CGM-systems in the setting of a rapid on-set insulin-induced hypoglycemia. We designed an experimental, prospective, clinical study which includes patients who are suspected to suffer from hypopituitarism. As a part of the normal diagnostic procedure a hypoglycemia will be induced in these patients (Insulin Tolerance Test). We recorded the hypoglycemia by venous, capillary and CGM measurements of blood glucose concentration. In addition we included endocrine (ACTH, cortisol, GH, epinephrine) and psychometric parameters (“Edinburgh hypoglycaemia Scale”). We analyzed the data of 40 normoglycemic patients. In comparison to the venous approach the CGM-Systems has a lag-time of 19,66 min to detect a blood glucose concentration of 60 mg/dl. The lag-time between venous measurements and capillary point-of-care-testing is 2,85 min respectively. In a multiple regression analysis we could identify age as a predictor of the lag-time (R2=0,22). In summary this study shows that subcutaneous CGM-Systems can detect a rapid on-set hypoglycemia only with a certain delay. The results of this study are relevant for the further development of algorithms for closed-loop systems.

Die vorliegenden Arbeit zeigt, welche Faktoren einen deutlichen Einfluss auf das Auftreten postoperativer Infektionen bei Prozessen im Sellabereich haben. Außerdem werden etablierte Infektionsparameter, wie Temperatur, Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG), Leukozytenzahl, und neuere Parameter wie das C-Reaktive-Protein (CRP), das Interleukin 6 (IL-6) und das Lipopolysaccharid-bindendes-Protein (LBP) bezogen auf den postoperativen Verlauf, Sensitivität und Spezifität zur Detektion von Infektionen untersucht. Methoden und Patienten: Es handelte sich um eine prospektive Längschnittuntersuchung bei Patienten, die %sich einer Operation an einem raumfordernden Prozess in der Sellaregion an der Neurochirurgischen Universitätsklinik Erlangen operiert wurden. Folgende Parameter wurden bei den Patienten nach den in der Klinik etablierten Standards systematisch untersucht: die Körpertemperatur mittels Infrarottmypanometrie, die BSG nach Westergren, die Leukozytenanzahl mittels Impedanz-Durchflusszytometrie, das CRP im Serum mittels Immunturbidimetrie, das IL-6 und das LBP im Serum mittels ELISA. Präoperativ erhobene Befunde, klinische Verläufe und gemessenen Parameter wurden dokumentiert und mit den aufgetreten Infektionen verglichen. Ergebnisse: Im Zeitraum von einem Jahr wurden 173 Patienten untersucht. Postoperativ kam es bei 13,5 % zu einer Sinusitis, bei 4,7 % zu einer Meningitis und bei 11,1 % zu einer Parainfektion (nicht-operationsassoziierten Infektion). Die Mortalität betrug 0 %. Eine Sinusitis begünstigende Faktoren waren hormonaktive Tumoren wie Akromegalie oder M. Cushing, eine positive Infektionsanamnese, ein Mikroadenom und eine präoperative thyreotrope oder somatotrope Hypophyseninsuffizienz. Prädisponierende Faktoren für eine Meningitis waren ein Makroadenom, ein hormoninaktives Hypophysenadenom, eine Voroperation im gleichen Gebiet, eine lumbale Drainage, sowie die präoperative adrenocortico- oder gonadotrope Hypophyseninsuffizienz.Parainfektionen traten häufig bei Patienten mit einer präoperativen gonado- oder adrenocorticotropen Hypophyseninsuffizienz auf. Bei dem Verlauf der Infektionsparameter Temperatur, BSG und Leukozytenzahl zeigt sich, dass die Temperatur und die Leukozytenzahl am ersten postoperativen Tag bei allen Patienten anstieg. Bei Patienten ohne Infektion fiel sie schnell wieder ab, während dies bei den Patienten mit einer Meningitis oder Parainfektion nicht der Fall war. Bei CRP, LBP und IL-6 kam es ähnlich wie bei der Temperatur und der Leukozytenzahl zu einem signifikanten Anstieg am ersten postoperativen Tag. Bei Patienten ohne Infektion normalisierte sich das LBP und IL-6 bereits am 3. postoperativen Tag und das CRP am 7. postoperativen Tag. Patienten mit einer Meningitis dagegen erreichten die höchsten Serumkonzentrationen von CRP, IL-6 und LBP am 3. postoperativen Tag. Insgesamt wies das IL-6 die höchste Sensitivität und das LBP die höchste Spezifität bei gleichzeitig schnellem Ansprechen auf das Auftreten oder Sistieren einer Noxe auf. Praktische Schlußfolgerungen: Eine peri- und postoperative Antibiotikaprophylaxe wird bei Risikopatienten aufgrund der deutlich höheren Infektionsraten empfohlen. Weiterhin muss der Einsatz lumbaler Drainagen kritisch hinterfragt werden und die Handhabung streng aseptisch erfolgen. Vor allem schwere Infektionen bei sellären Operationen werden durch die Verlaufsbeurteilung aus sehr sensitiven Parametern wie dem CRP und dem IL-6 und einem sehr spezifischen Parameter wie dem LBP frühzeitig erfasst. Durch die Verknüpfung aus den beobachteten Einflussfaktoren und der Verlaufsbestimmung der Infektionsparameter werden Infektionen früher erkannt und deren Folgen verhindert. Background and Goals: In this investigation, factors which have a strong impact on the occurrence of postoperative infections in sellar surgery are shown. Moreover, well-known infection parameters such as body temperature, erythrocyte sedimentation rate (ESR), white blood count (WBC) as well as the new parameters such as C-reactive protein (CRP), interleukin 6 (IL-6) and lipopolysaccharid-binding-protein (LBP) were analyzed in respect to their postoperative course, sensitivity and specificity in order to detect infections. Methods (Patients, Clincal Material and Methods) This is a prospective longitudinal clincal examination on patients, who were operated for a sellar lesion at the Neurochirurgische Universitätsklinik Erlangen. According to our standard clinical procedure, the following parameters were sytematically investigated: body temperature using infrared tympanomometry, ESR by Westergren, WBC using impedance-flow-cytometry, CRP in the serum using immunturbidimetry, IL-6 and LBP in the serum using ELISA. Preoperative findings, the clinical course and the test results of the infection parameters were documented and compared with the infections. Results and Observations In the space of one year 173 patients were examined. Postoperative complications included sinusitis in 13.5 %, meningitis in 4.7 % and parainfections (non-surgery-associated infection) in 11.1 % of the cases. The mortality was 0 %. Sinusitis was encouraged through hormone active lesions such as acromegaly or M. Cushing, a positive history of infection, a microadenoma and a preoperative pituitary insufficiency of the thyroid or the growth hormone axis. % Meningits was associated with a macroadenoma, a hormone active pituitary adenoma, an operation in the same region, a lumbar drainage and pituitary insufficiency of the adrenal or gonadal axis. Parainfections occurred more often with preoperative gonado- or adrenocorticotropic pituitary insufficiency. The course of the infection parameters, body temperature, ESR and WBC showed that the temperature and the WBC rose on the 1st postoperative day in all patients. In patients without infection, they declined rapidly, whereas this did not appear in patients with meningitis or parainfection. Concerning CRP, LBP and IL-6 there was a similar significant increase as in the temperature and WBC on the 1st postoperative day. In patients without infection, IL-6 and LBP were normal on the 3rd day and CRP on the 7th day. Patients with meningitis, however, reached the maximum levels of CRP, IL-6 and LBP on the 3rd postoperative day. All in all IL-6 had the highest sensitivity and LBP the highest specificity. Both parameters respond quickly to the occurence and disappearance of an infection. Conclusions A peri- and postoperative antibiotic prophylaxis is indicated in patients with predisposing factors for infection. Moreover, the use of a lumbar drain must be questioned and it should only be handled under aseptic conditions. In particular, severe infections in sellar surgery are detected by observing the clinical course of the combination of a very sensitive parameter such as IL-6 and CRP and a very specific parameter such as LBP. In summary these parameters as well as the clinical findings make it possible to detect infections early and to prevent their sequelae.

Das Kraniopharyngeom ist eine dysontogenetische Mittellinienfehlbildung mit raumforderndem Charakter. Die Ätiopathogenese ist noch ungeklärt. Bildgebende Verfahren (Sonographie, MRT) ermöglichen bereits pränatal eine Diagnostik. Das neonatale Kraniopharyngeom ist sehr selten. Bisher finden sich in der Literatur nur wenige Fallberichte von denen operative Verläufe sowie klinische Langzeitverläufe bekannt sind. Es bleibt eine Kontroverse hinsichtlich Radikalität und Zeitpunkt der Operation, nicht aber dahingehend, dass die operationsmikroskopische Versorgung die Therapie der Wahl des neonatalen Kraniopharyngeoms darstellt. Die Nähe zur hypophysären-hypothalamischen Achse bedingt eine hohe Komorbidität der Kinder prä- und postoperativ., Craniopharyngioma are embryogenic malformations of the sellar area. With an overall incidence of 0.5–2 new cases per million population per year, 30–50% of all cases occur in childhood.As the survival rate after craniopharyngioma diagnosed during childhood and adolescence is high, prognosis and quality of life in survivors mainly depend on adverse late effects such as hypopituitarism and obesity. Appropriate laboratory diagnostics of endocrine deficiencies and sufficient hormonal substitution have significant impact on prognosis. A review of the literature reveal only some few cases of neonatal craniopharyngioma. Modern picture-giving proceeds such as MRI enable a early diagnosis. On the one hand there is a controversy concerning the radicalness and the time of operation on the other hand the microsurgical resection is meant to be the goldstandard in the therapy of neonatal craniopharyngiomas.

Hintergrund und Ziele: Eine erhöhte Amplitude der pulsatilen LH-Sekretion, ein erhöhter LH/FSH-Quotient und eine Störung des Kohlenhydratstoffwechsels im Sinne einer Insulinresistenz sind charakteristische Veränderungen bei Patientinnen mit Hyperandrogenämie. Es ist nicht bekannt, ob diese charakteristischen Veränderungen des Sekretionsmusters der Gonadotropine Ursache oder Folge der erhöhten Androgenspiegel sind. Untersucht wurde der Effekt einer Androgenrezeptorblockade mit dem nicht-steroidalen Antiandrogen Flutamid auf die Gonadotropinsekretion und Glukosetoleranz bei Patientinnen mit Hyperandrogenämie und gesunden Probandinnen. Methoden: Sieben Patientinnen mit Hyperandrogenämie und fünf Probandinnen wurde Flutamid über 7 Tage in einer Dosis von 750 mg/d verabreicht. Blutproben wurden über acht Stunden im Abstand von zehn Minuten unmittelbar vor Beginn der Flutamidgabe (Tag 1), sowie an Tag 2 und 6 der Behandlung vorgenommen. Pulsationsprofile wurden für LH, FSH und Prolaktin erstellt. An den weiteren Tagen wurde täglich eine Hormonbasisdiagnostik vorgenommen. An Tag 0 und 7 wurde ein oraler Glukosetoleranztest über drei Stunden mit fünfzehnminütiger Blutentnahme durchgeführt, bestimmt wurden Glucose, Insulin, Testosteron und Estradiol. Ergebnisse und Beobachtungen: In der Mehrzahl der untersuchten Patientinnen und Probandinnen kam es unter Flutamid zu einem Anstieg der LH-Pulsfrequenz und zu einem Absinken der LH-Pulsamplitude und einem Absinken der LH-Konzentrationen. FSH verhielt sich gleichsinnig zu LH. Die Muster der Prolaktinsekretion veränderten sich nicht signifikant. Die Plasmaspiegel von Testosteron, freien Testosteron und DHEA-S fielen ab, Estradiol blieb konstant. Die Insulinempfindlichkeit zeigt keine charakteristischen Veränderungen. Praktische Schlussfolgerungen: Erhöhte Androgene führen zu einer Verlangsamung der LH-Pulsfrequenz, gefolgt von einem Anstieg der LH-Pulsamplitude und einem Anstieg der LH-Konzentration, welche die Androgen-Sekretion des Ovars stimuliert und damit zu einer Situation führt, die sich selbst unterhält. Die Androgen-Blockade mit Flutamid führt zu einem Abfall der LH-Pulsamplitude, zu einem Abfall der LH-Konzentration und damit zu einer verminderten Stimulation des Ovars zur Androgensekretion. Eine Veränderung des Kohlenhydratstoffwechsels im Sinne einer Insulinresistenz ist bei Frauen mit Hyperandrogenämie häufig zu finden. Die erhöhten Androgenwerte sind nicht die Ursache der Insulinresistenz, weshalb eine Therapie mit Antiandrogenen die Insulinresistenz auch nicht bessert. Introduction: Elevated amplitude of pulsatile LH secretion increased LH/FSH ratio and insulin resistance are characteristic endocrine abnormalities in hyperandrogenemic women. The cause-effect relationship between these abnormal endocrine parameters and hyperandrogenemia , however, is still incompletely understood. Examined is therefore the effect of androgen receptor blockade on pulsatile gonadotropin secretion and glucose tolerance in hyperandrogenemic women and normal probands using flutamide, an antiandrogen devoid of intrinsic endocrine activity. Material and methods: Seven women with hyperandrogenemia and five normal ovulating females were treated for seven days with a daily dose of 750 mg of flutamide. For the study of pulsatile gonadotropin sectretion, blood samples were collected over 10 minute intervals for eight hours on day 1 (before treatment), day 2 and day 6 of treatment using a sampling device that permitted the continous withdrawal of blood via a heparinized catheter. LH, FSH and Prolactin were determined in all samples, the basal endocrine parameters daily. An oral glucose tolerance test was performed on day 0 and repeated on day 7. Results: Treatment with flutamide resulted in a decrease in LH pulse amplitude and an increase in LH-pulse frequency. This was associated with a decline of the plasma concentrations of LH, FSH, testosterone free testosterone, androstendione and DHEA-S. Serum levels of prolactin, estradiol and SHBG, in contrast did not change. During oGTT, administration of flutamide did not result in a change of the glucose /insulin ratio. Discussion: Increasing androgens reduce LH pulse frequency. This is followed by an increase of LH pulse amplitude and mean LH levels in plasma, which in turn stimulate androgen secretion from the ovary leading to a selfperpetuating effect. The androgen blockade caused by flutamide leads to a decrease of LH pulse amplitude, a decrease of LH plasma levels and subsequently to a decreased ovarian stimulation to androgen secretion. Insulin resistance is a frequent finding in hyperandrogenemic women. Increased androgen plasma levels are not the cause of insulin resistance, which is the reason why insulin resistance in hyperandrogenemia cannot be ameliorated by antiandrogens. It is suggested that endogenous opiates play a critical role in the process leading to hyperinsulinemia in hyperandrogenemia.

Novel isotype selective estrogen receptor (ER) agonists, the selective ERAlphaagonist 16Alpha-LE2 and the selective ERBeta agonist 8Beta-VE2, were used in hypophysectomized rats or GnRH antagonist treated immature mice as well as in ovariectomized mature rats to elucidate the effect of subtype selective estrogens on the physiology of ovarian folliculogenesis, uterine proliferation and gene regulation, respectively. In immature hypophysectomized animals, the ERBeta agonist and the reference compound 17Beta-estradiol caused stimulation of early folliculogenesis, a decrease in follicular atresia and induction of ovarian gene expression. The ERBeta agonist exhibited the same efficiency and a similar high potency as 17Beta-estradiol in the respective studies. In contrast, the ERAlphaagonist had little or no effect on these parameters implying that direct estrogen effects on ovarian follicular development and gene regulation are mediated by ERBeta. In ovariectomized mature rats the ERAlpha agonist and the reference compound 17Beta-estradiol caused stimulation of uterine weight, cell proliferation and cell-compartment dependant gene regulation. The ERAlpha agonist exhibited the same efficiency and a similar high potency as 17Beta-estradiol in the respective studies. On the other hand, the ERBeta agonist did not stimulate uterine weight and cell proliferation in intact female rats and had no effect on gene regulation, showing that estrogen receptor Alpha is the dominant receptor in the uterus and responsible for mediating direct estrogen effects. This is in line with the assumption that stimulation of uterine growth and other known estrogen effects are mediated by ERAlpha but not by ERBeta and that ovarian ERBeta dominance is responsible for increased stimulation of folliculogenesis. This unique endocrine profile of selective estrogen receptor agonists provides new options for targeted pharmacotherapeutical indications as for example tailoring classical ovarian stimulation protocols by the use of ERBeta agonists or inventing new contraceptive agents by inhibition via an action on the hypothalamic-pituitary-ovarian axis by the use of ERAlpha agonists.

Bei gesunden Probanden finden sich keine altersabhängigen Veränderungen im Sekretionsmuster von LH und ACTH. Der für Patienten mit erektiler Dysfunktion signifikante Altersanstieg von LH untermauert die Bedeutung der Leydigzelldegeneration für dieses Krankheitsbild. Jedoch konnte zwischen dem Testosteronabfall der Normalgruppe und den ED-Patienten kein signifikanter Unterschied gefunden werden. Dies spricht für Kompensationsmechanismen bei der Patientengruppe und damit nicht primär für einen Testosteron-Ersatz. Die Sekretion von Nebenierenandrogenen erscheint für die ED ohne Bedeutung, wobei keine Hinweise für eine Regulation über ACTH gefunden werden konnten.