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

Apoptose bei Chondrozyten

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Mehdi Shakibaei - Institut für Anatomie, Koenigin-Luise-Str. 15, 14195, Berlin, Phone: 030-84451916, Fax: 030-84451916
  • G. Schulze-Tanzil - Institut für Anatomie, UKBF, FU-Berlin
  • P. De Souza - Institut für Anatomie, UKBF, FU-Berlin
  • J. John - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, UKBF, FU-Berlin

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. Doc03dguF3-4

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0438.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Shakibaei 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

Fragestellung

Dedifferenzierung und Apoptose von Knorpelzellen spielt bei verschiedenen Knorpelerkrankungen eine entscheidende Rolle. In früheren Untersuchungen konnten wir zeigen, dass durch die Adhäsion der Chondrozyten über beta1-Integrine an extrazellulaeren Matrix-Komponenten wie Kollagen Typ II der Ras-MAP Kinase-Signalübertragungsweg, ein zentraler Signalweg in den Chondrozyten, stimuliert wird (Shakibaei et al., 1999). Wir vermuten, dass die Aktivierung dieser Signalkaskade u.a. eine Dedifferenzierung der Chondrozyten und ihren Zelltod verhindern könnte. Unsere folgenden Untersuchungen sollten klären, ob dieser Signalübertragungsweg verantwortlich ist für den Erhalt des differenzierten Phaenotyps der Chondrozyten und ihr überleben.

Methoden

Primäre menschliche Chondrozyten wurden auf einer mit Kollagen Typ II beschichteten Unterlage angezüchtet. Die Zellen wurden mit einem spezifischen Hemmstoff (UO126) behandelt, der die Mitogen Aktivated Protein Kinase/Extracellular Signal Regulated (ERK1/2) Kinase (MEK), eine Kinase oberhalb der Kinase ERK im Ras-MAPKinase-Signalübertragungsweg hemmt. Mittels Westernblot-Analyse wurde die Synthese von ERK1/2, die Bildung des Apoptosemarkers "aktivierte Caspase-3" und des Apoptose-typischen 85 kDa-Spaltprodukts von PARP [Poly(ADP-Ribose) Polymerase] untersucht. Elektronenmikroskopisch wurden die Zellen auf morphologische Apoptosezeichen untersucht.

Ergebnisse

Die Westernblot-Untersuchung ergab eine Dosis-abhängige steigende Synthese von aktivierter Caspase-3 und PARP-Spaltung in den behandelten Chondrozyten als Hinweise auf Apoptose. Die elektronenmikroskopische Untersuchung ergab typische morphologische Apoptosezeichen wie ringförmige Heterochromatinkondensationen im Zellkern, Matrixabbau, Zerfall der Zelle in "apoptotic bodies", Vakuolenbildung. Ausserdem war die Synthese von aktiviertem ERK1/2 vermindert, die Gesamt-ERK-Menge blieb dagegen unbeeinflusst. Auch die immunhistochemische Untersuchung zeigte, dass die behandelten Chondrozyten aktivierte Caspase-3 bildeten.

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse zeigen, dass der MAPKinase Signalübertragungsweg von ausserordentlicher Bedeutung für die Signalübertragung in den Chondrozyten und das Überleben der Chondrozyten ist, denn eine Hemmung dieses Signalübertragungsweges führt zur Apoptose der Chondrozyten. Möglicherweise spielt die Hemmung dieses Signalübertragungsweges eine Rolle in der Pathogenese verschiedener Knorpelerkrankungen (Arthritis und Arthrose).