title: Wirkung von Erythropoietin auf die Blutglukose von Mäusen
Creators: name: Kaya, Ayperi
Publisher: name: :none
Year: 2022

description: Hintergrund und Zielsetzung: Erythropoietin (EPO), ein vorwiegend von der Niere produziertes Glykoprotein, ist als rekombinantes humanes EPO bei Anämien, verursacht durch Nierenversagen oder Chemotherapien, in klinischer Verwendung. Studien zeigen, dass der Einsatz von EPO einen blutglukosesenkenden Effekt hat. In der vorliegenden Studie wurde der Fokus auf ein besseres Verständnis der Mechanismen gelegt, die zur Blutglukosesenkung führen. Material und Methode: In der vorliegenden Studie wurden in Experiment 1/Erythropoietin (Exp. 1/EPO) männlichen, adipösen Mäusen des Stammes C57BL/6J drei Mal pro Woche Epoietin alpha-Injektionen (1000 U/kg) und den Kontrollgruppen Kochsalzlösung intraperitoneal verabreicht. Die Mäuse einer Kontrollgruppe wurden mit einer beschränkten täglichen Futterportion gefüttert, um ihre Gewichtskurve ähnlich jener der EPO-behandelten Mäuse zu halten. In Experiment 2/Phenylhydrazin (Exp. 2/PHZ) wurden männliche, nicht adipöse Mäuse zwei Mal pro Woche mit PHZ-Injektionen (5mg/ml) behandelt. In beiden Experimenten wurden unter anderem Parameter wie Körpergewicht, Nüchternblutglukose, Glukosetoleranz, Hämatokrit und Fettmasse bestimmt. Ergebnisse: In Exp. 1/EPO zeigten die Mäuse in der EPO-Gruppe verglichen mit der Kontrollgruppe keinen signifikanten Unterschied bezüglich des Körpergewichts, allerdings hatten die EPO-behandelten Mäuse signifikant niedrigere Fettmasse als in der ad libitum-Kontrollgruppe. Als Folge der EPO-Injektionen zeigten die Mäuse in der EPO-Gruppe signifikant höhere Hämatokritwerte und signifikant geringere Nüchternglukose im Blut und im Plasma. Im Verlauf des Glukosetoleranztests hatten die EPO-behandelten Mäuse eine deutlich verbesserte Glukosekurve. In Exp. 2/PHZ zeigten die PHZ-behandelten Mäuse als Folge der Hämolyse signifikant niedrigere Hämatokritwerte. Es wurden bei ihnen höhere Nüchternblutglukose und höhere Blutglukose im Glukosetoleranztest verzeichnet. Schlussfolgerung: Zusammenfassend wurden zwei wichtige Mechanismen der EPO-Behandlung durch die vorliegende Studie festgestellt. Erstens ist die Blutglukosesenkung bei EPO-behandelten Mäusen nicht als indirekter Effekt über geringeres Körpergewicht erklärbar, da die Kontrollgruppe durch entsprechende Fütterung dasselbe Gewicht hatte. Zweitens wurden in PHZ-behandelten Mäusen gezeigt, dass hohe EPO-Konzentrationen bei niedrigem Hämatokrit nicht zu einer Blutglukosesenkung führen. Daher ist offenkundig nicht das EPO selbst, sondern womöglich der hohe Hämatokrit für die Blutglukosesenkung verantwortlich.
description: Background and objective: Erythropoietin (EPO), a glycoprotein produced mainly by the kidneys, is in clinical use in the form of recombinant human EPO for the treatment of anemia caused by renal failure or chemotherapy. Previous studies have shown that EPO decreases blood glucose. In the present study, the focus was on the mechanisms which underlie EPO-induced lowering of blood glucose. Material and methods: In Experiment 1/Erythropoietin (Exp. 1/EPO) male, obese mice of the C57BL/6J line were injected intraperitoneally with Epoietin alpha (1000 U/kg) three times a week, whereas control mice were injected with saline. The mice of a control group were fed with a restricted daily food portion, so that their weight curve is similar to that of the EPO-treated mice. In Experiment 2/Phenylhydrazine (Exp. 2/PHZ) male, non-obese mice got PHZ-injections (5mg/ml) twice a week. In both experiments body weight, blood glucose, glucose tolerance, hematocrit, fat mass and other parameters were determined. Results: In Exp. 1/EPO EPO caused no significant difference in body weight versus the control group. However, EPO-treated mice had significantly lower fat mass compared to an ad libitum-fed control group. In response to the EPO-injections, mice showed significantly higher hematocrit and significantly lower glucose in blood as well as in plasma. In the glucose tolerance test, EPO-treated mice exhibited markedly improved glucose tolerance. PHZ-treated mice in Exp. 2/PHZ showed a significantly reduced hematocrit due to hemolysis. They also exhibited higher fasting blood glucose and higher blood glucose during glucose tolerance test. Conclusion: In summary, this study pointed out two important aspects of the mechanisms accounting for EPO-induced lowering of blood glucose: Firstly, the decrease of blood glucose in EPO-treated mice was not an indirect consequence of lower body weight. Secondly, PHZ-treated mice showed that a high circulating concentration of EPO along with a low hematocrit, leads to an increase in blood glucose. This suggests that not EPO itself, but the high hematocrit could be responsible for the observed decrease in blood glucose.