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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

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Untersuchungen zur Destruktion der Extrazellulärmatrix des Meniskus durch Interleukin-1 (IL-1)

Meeting Abstract (DGOOC 2004)

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  • presenting/speaker A. Lemke - Anatomisches Institut, Christian-Albrechts-Universität, Kiel
  • J. Fay - Anatomisches Institut, Christian-Albrechts-Universität, Kiel
  • M. Schünke - Anatomisches Institut, Christian-Albrechts-Universität, Kiel
  • J. Sandy - Shriner's Hospital, Tampa, FL, USA
  • R. Sellckau - Endo-Klinik, Hamburg
  • B. Kurz - Anatomisches Institut, Christian-Albrechts-Universität, Kiel

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN5-1230

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgu2004/04dgu0667.shtml

Published: October 19, 2004

© 2004 Lemke et al.
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Fragestellung

Osteoarthrotische Gelenkschäden können die Folge eines pathologisch veränderten Meniskus sein. Neben direkten Meniskusschäden nach Unfällen, wird als mögliche Ursache einer Meniskusdestruktion der Einfluss des inflammatorischen Zytokins IL-1 vermutet, da am Schweinemeniskus ein IL-1-induzierter Proteoglykanverlust gezeigt werden konnte. Unklar ist jedoch wie dieser Effekt vermittelt wird. Daher soll der Einfluss von IL-1 auf Proteoglykane und die Expression von Matrix-abbauenden Enzymen des Meniskusgewebes untersucht werden.

Methoden

Meniskusexplantate (O 3 mm x 1 mm Dicke) werden aus den Menisken von Rindern gewonnen und mit/ohne Interleukin-1 (10 ng/ml) inkubiert. An Tag 1 und 3 wird die Expression von MMPs mittels quantitativer PCR analysiert. An Tag 6 wird der Gehalt an Glykosaminoglykanen (GAG) und Aggrekanabbaufragmenten in Medium und Explantaten mittel DMMB-Test und Western Blot und die biosynthetische Aktivität mittels [3H]-Prolin-/ [35S]-Sulfateinbau bestimmt.

Ergebnisse

Der Verlust an GAG ist unter IL-1 signifikant erhöht und der GAG-Gehalt des Gewebes sowie die Biosyntheseleistung signifikant gehemmt. Veränderte Aggrekan-Abbaufragmente im Überstand lassen die Expression von Aggrekanase- und MMP-Aktivität vermuten. MMP-3 mRNA wird durch IL-1 bis zu 20-fach erhöht. Ein MMP-3-Inhibitor reduziert den IL-1-induzierten GAG-Verlust im Gewebe signifikant.

Schlussfolgerungen

Mögliche Ursachen für den IL-1-induzierten GAG-Verlust des Meniskusgewebes liegen in einer Reduktion der Biosyntheseleistung sowie einer Expressionssteigerung von MMP-3. Zukünftige Untersuchungen sollen die Bedeutung des MMP-3 sowie die Beteiligung auch anderer Enzyme bei der Gewebedestruktion näher untersuchen.