Stickstoffmonoxid und Schilddrüsen Studie - NOTHYS

Schilddrüsenerkrankungen umfassen eine Vielzahl von verschiedenen Pathophysiologien und variieren abhängig vom Stadium der jeweiligen Erkrankung. Stickstoffmonoxid (NO) ist an zahlreichen pathophysiologischen Mechanismen beteiligt. Die Beutung und der Einfluss von NO bei thyroidalen Dysfunktionen, im Speziellen bei den verschiedenen Stadien sind bis heute weitgehend ungeklärt. Darüber hinaus könnten thyroidale Dysfunktionen mit dem Metabolischen Syndrom assoziiert sein, und NO könnte auch hier eine zentrale Rolle spielen. Unsere Hypothese geht davon aus, dass NO ein zentraler Mediator bei thyroidalen Dysfunktionen ist, und darüber hinaus auch bei assoziierten Pathophysiologien, wie dem Metabolischen Syndrom beteiligt ist. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Bedeutung von NO bei den verschiedenen Stadien von thyroidalen Dysfunktionen und assoziiertem Metabolischen Syndrom aufzuklären. Dazu wird die klinische Pilotstudie NOTHYS durchgeführt, sowie die pathophysiologischen Mechanismen in Zellkultursystemen und Tiermodellen untersucht. Die klinische Pilotstudie NOTHYS untersucht verschiedenste Metabolite und Biomarker in Patient(inn)en und gesunden Proband(inn)en. Die Patient(inn)en werden dazu vor bzw. nach 6 monatiger Therapie untersucht. Darüber hinaus werden eine Lipometrie sowie ein oraler Glukose Toleranz Test durchgeführt. Der in vitro Teil untersucht die Bedeutung von NO in verschiedenen Zellkultursystemen, wie z.B. thyroid derived cells und Insulin sensitiven Skelettmuskelzellen und Adipozyten. Weiters werden mittels Tiermodellen, im Speziellen Ratten mit thyroidalen Dysfunktionen, die zu Grunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen untersucht. Die Kombination aus klinischer Pilotstudie, in vitro Systemen und Tiermodellen ermöglicht es, die Bedeutung von NO bei thyroidalen Dysfunktionen und assoziiertem Metabolischen Syndrom gesamtheitlich zu erfassen. Dies ermöglicht nicht nur neue Einsichten in die zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen, sondern könnte auch zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien beitragen.

Die unterschiedlichen Schilddrüsenerkrankungen stellen ein komplexes Netzwerk dar, welches von der pathophysiologischen Funktion der Schilddrüse abhängt. Dies ist auch die Grundlage für die Diagnose und Therapie. Entsprechend werden Schilddrüsenerkrankungen in Hypothyreose, Hyperthyreose und Euthyreose eingeteilt und sind durch Mangel, Überschuss bzw. normalenSchilddrüsenhormonWertencharakterisiert.Die Schilddrüsenhormone Thyroxin (T3) und Trijodthyronin (T4) haben unterschiedlichste physiologische Funktionen und sind am Metabolismus, Wachstum und der Steuerung anderer Hormonsysteme beteiligt. Stickstoffmonoxid (NOX) ist ein sehr reaktives instabiles Molekül welches bei pathophysiologischen Mechanismen und diversen Erkrankungen wie entzündlichen Reaktionen, endothelialer Dysfunktion, Artherogenese, kardiovasculären Erkrankungen und dem Metabolischen Syndrom beteiligt ist. Über die Bedeutung von NOX bei thyroidalen Dysfunktionen ist bis jetzt sehr wenig bekannt. Das Ziel der vorliegenden Studie ist die Untersuchung der Bedeutung von NOX bei thyroidalen Dysfunktionen. Die Untersuchung von NOX seinem endogenen Inhibitor Asymmetric Dimethylarginine (ADMA) sowie den Schilddrüsenhormonen bei hypo-, hyper- und euthyroiden Sprague Dawley Ratten zeigte eine signifikante Reduktion von NOX bei hypothyroiden Ratten. Der endogene NO inhibitor ADMA war bei hypothyroiden Ratten ebenfalls reduziert bzw. bei hyperthyroiden Ratten erhöht. Zusätzliche Behandlung mit einem NO Donor kompensierte diese Effekte nicht nur sondern führte zu einem starken Anstieg der Schilddrüsenhormone in allen Versuchsgruppen. Weiterführende Zellkultur Versuche zeigten einen Einfluss von Schilddrüsenhormonen auf Adipozyten durch Aktivierung des Transkriptionsfaktors kappa B sowie eine Expression von entzündlichen Zytokinen wie Interleukin 6. In einem klinischen Pilotversuch konnten ebenfalls Hinweise einer Beteiligung von NOX bei Schilddrüsenerkrankungen festgestellt werden. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass unsere Untersuchungen einen Zusammenhang zwischen thyroidalen Dysfunktionen und Stickstoffmonoxide nahelegen, welcher auch klinische Bedeutung haben könnte.