gms | German Medical Science

67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

Zyklische mechanische Dehnung humaner Fibroblasten: Einfluss von HSP 72 auf die SAPK/JNK Aktivierung und Apoptose

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Johannes Zeichen - MHH, Abtlg. Unfallchirurgie, Carl-Neuberg Strasse 1, 30625, Hannover, Phone: 0511/532-2026, Fax: 0511/532-5877
  • M. Skutek - MHH, Abteilung Unfallchirurgie
  • M. van Griensven - MHH, Abteilung Unfallchirurgie
  • U. Bosch - Zentrum für Orthopädische Chirurgie, Sporttraumatologie, INI, Hannover
  • C. Krettek - MHH, Abteilung Unfallchirurgie

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguD12-4

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0349.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Zeichen et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Ziel der Studie

den Einfluss einer zyklischen mechanischen Dehnung auf humane Fibroblasten auf die SAPK Aktivierung, HSP 72 Synthese und Apoptose zu untersuchen.

Material und Methoden

im Rahmen von operativen Eingriffen am Kniegelenk wurden von 10 Patienten Gewebeproben aus der Patellarsehne entnommen und die Fibroblasten in Standardmedium (DMEM, 10% FKS, Antibiotika) kultiviert. Zellen der 3. Passage wurden auf elastische Silikonschalen transferiert. Zur Synchronisation der Zellen erfolgte eine Serumreduktion auf 1% 24 Stunden vor Versuchsbeginn. Die Silikonschalen wurden mit einem elektromechanischen Stimulationsgerät in Längsrichtung über einen Zeitraum von 15 und 60 Minuten zyklisch gedehnt. Dehnungsamplitude 5%, Frequenz 1Hz. Die Aktivierung der SAP Kinase/c-Jun NH2-terminal Kinase (SAPK/JNK) wurde 15, 30 und 60 Minuten nach Stressende mittels Western-Blot gemessen. Die Darstellung von HSP 72 erfolgte 2 und 8 Stunden nach zyklischer Dehnung mit einem Western-Blot. Die Apoptose wurde mittels Annexin-V Färbung nach 6 und 24 Stunden bestimmt. Als Kontrolle dienten Fibroblasten, die unter den gleichen Versuchsbedingungen kultiviert, jedoch nicht mechanisch gedehnt wurden.

Ergebnisse

Bei 15 Minuten zyklischer Dehnung war nach 60 Minuten ein Anstieg der SAPK/JNK Aktivierung vorhanden. (33,7% JNK1, 46,78% JNK2/3 ). Bei der kurzen Stressdauer kam es weder nach 2 oder 8 Stunden zu einem Anstieg von HSP 72 (2h: -14%; 8h: 11%). Die Apoptoserate war nach 6 und 24h erhöht. (6h: 23%, 24h: 13%). Die SAPK/JNK Aktivierung war nach einer längeren Stressdauer um die Hälfte gegenüber der kurzen Stressdauer reduziert (15% JNK1, 24% JNK2/3). Ebenso war die Apoptoserate nicht erhöht (6h: 0%, 24h: 0,2%), während vermehrt HSP 72 synthetisiert wurde (2h: 42%; 8h: 45%).

Diskussion

Diese Untersuchung hat aufgezeigt, dass bei kurzer zyklischer Dehnung SAPK/JNK Kinasen vermehrt aktiviert werden. Diese können zu einer Zunahme der Apoptoserate führen. Bei längerer Stressdauer wird vermehrt HSP 72 exprimiert, welches einen zellulären protektiven Effekt hat mit u.a. niedriger Apoptoserate. Die Mechanobiologie stellt einen wichtigen Faktor beim Tissue engineering dar