gms | German Medical Science

122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

Interleukin-18 induziert Apoptose von humanen Chondrozyten in-vitro

Meeting Abstract

  • corresponding author T. John - Zentrum für spezielle Chirurgie des Bewegungsapparates, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charite, Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • M. Schakibaei - Charite, Universitätsmedizin Berlin, Institut für Anatomie, Berlin
  • G. Schulze-Tanzil - Charite, Universitätsmedizin Berlin, Institut für Anatomie, Berlin
  • B. Kohl - Zentrum für spezielle Chirurgie des Bewegungsapparates, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charite, Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • W. Ertel - Zentrum für spezielle Chirurgie des Bewegungsapparates, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charite, Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch3583

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgch2005/05dgch160.shtml

Published: June 15, 2005

© 2005 John et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Einleitung

Hyaliner Gelenkknorpel ist ein hoch spezialisiertes Gewebe, das sehr empfindlich gegen Verletzungen und entzündliche Reaktionen reagiert. Interleukin-1 ist der Prototyp der Induktion von katabolen Prozessen in Chondrozyten und führt zu Degradation und Apoptose von Knorpelgewebe. Da Interleukin-18 strukturelle Ähnlichkeit zu Interleukin-1 hat und erhöhte IL-18 Serumwerte in Patienten mit rheumatoider Arthritis nachgewiesen wurde, untersuchten wir die inflammatorische Rolle von IL-18 auf Chondrozyten in Bezug auf Signaltransduktion (Matrixproteine, MAP-Kinase Pathway) und Apoptose (Kaspase-3 Aktivität).

Material und Methoden

Humane Chondrozyten wurden bei einer Multiorganspende gewonnen, isoliert und in einer Alginatkultur angelegt. Anschließend wurden die aus dem Alginat ausgewanderten Chondrozyten passagiert und in Monolayer mit IL-18 in unterschiedlichen Konzentrationen (1ng/mL und 100ng/mL) und Zeitintervall (0 bis 72 Stunden) inkubiert. Mit spezifischen Antiköpern wurden im Westernblot gemessen: Kollagen Typ-II, β1 Integrin- Rezeptor Komplex, Vinculin, das Adaptorprotein Shc (Scr-homology-collagen), Erk ½ und Kaspase III.

Ergebnisse

IL-18 induzierte degradierende Wirkung auf Kollagen Typ-II, welche konzentrations- und zeitabhängig ist. Generell zeigte sich bei allen untersuchten Proteinen ein linearer degradierender Verlauf bezüglich der IL-18 Konzentration und der Zeit. Die höchste Degradation konnte bei 100ng/mL IL-18 nachgewiesen werden. Der β1 Integrin- Rezeptor Komplex, das Adaptorprotein Shc als auch das phosphorylierte Erk ½ waren durch IL-18 signifikant reduziert. Kaspase-III Aktivität war signifikant erhöht bei 100ng IL-18.

Schlussfolgerung

Die Wirkung von IL-18 auf humane Chondrozyten in-vitro ist gleich wie IL-1 nämlich katabol und proinflammatorisch. IL-18 induziert eine deutlichen Degradation von Kollagen Typ-II und eine erheblichen Störung der Integrin vermittelten intrazellulären Signaltransduktion was zur konsekutiven Hemmung der MAP-Kinase (Erk ½) führt. Dies resultiert in der deutlichen Steigerung von Apoptose. IL-18 ist dementsprechend ein neues Zytokin, das die Degradation von Knorpel fördert.