Artikel
Interleukin-18 induziert Apoptose von humanen Chondrozyten in-vitro
Suche in Medline nach
Autoren
Veröffentlicht: | 15. Juni 2005 |
---|
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.