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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

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2005/05dgch160.shtml

Veröffentlicht: 15. Juni 2005

© 2005 John et al.
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Gliederung

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.