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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

HIF-1alpha reguliert die Energiegewinnung und die Matrixsynthese von epiphysären Chondrozyten während Hypoxie

Meeting Abstract (DGOOC 2003)

  • corresponding author David Pfander - Abteilung f. Orthopädische Rheumatologie, Orthopädische Universitätsklinik, FAU Erlangen-Nürnberg, Rathsbergerstr. 57, 91054, Erlangen, Phone: 09131-822909
  • T. Cramer - Molecular Biology Section, Division of Biology, University of San Diego
  • E. Schipani - Endocrine Unit, Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston
  • R.S. Johnson - Molecular Biology Section, Division of Biology, University of San Diego
  • B. Swoboda - Abteilung f. Orthopädische Rheumatologie, Orthopädische Universitätsklinik, Erlangen

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. Doc03dguO26-1

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Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Pfander et al.
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Gliederung

Text

Ziel

Ziel dieser Arbeit war es die Funktion des Transkriptionsfaktors "Hypoxia-inducible-factor-1alpha" (HIF-1alpha) im Chondrozytenstoffwechsel zu analysieren.

Methoden

Epiphysäre Chondrozyten wurden aus neugeborenen konditionellen HIF-1 (-/-) Mäusen isoliert und kultiviert. Mittels Cre-lox-Technologie wurde der Transkriptionsfaktors (HIF-1alpha) deletiert. Wildtyp- und HIF-1alpha negative Chondrozyten wurden in Bezug auf die Art der Energiegewinnung, die Expression und Synthese von glykolytischen Enzyme, von Vaskulär-Endothelialen-Wachstumsfaktor (VEGF) und von Matrixmolekülen untersucht.

Ergebnisse

Sowohl die aerobe und vor allem anaerobe Energiegewinnung sind partiell von HIF-1alpha abhängig. Unter hypoxischen Bedingungen zeigten sich hochsignifikante Steigerungen der Expression des Glukosetransporters-1, der Phosphoglyceratkinase-1 und des Vaskulär-Endothelialen-Wachstumsfaktors, welche aber komplett HIF-1alpha abhängig waren. Weiterhin zeigte sich dass die Proteinsynthese der Matrixmoleküle Aggrecan und Kollagen-II unter Hypoxie die Anwesenheit von HIF-1alpha erfordern.

Schlußfolgerung

Sowohl in der Wachstumsfuge als auch im Gelenkknorpel leben Chondrozyten unter hypoxischen Bedingungen. Offensichtlich spielt HIF-1alpha die überragende Rolle in der lebensnotwendigen Antwort von Chondrozyten auf diese umweltfeindlichen Lebensbedingungen. HIF-1alpha ist dabei nicht nur an der Regulation der anaeroben Energiegewinnung beteiligt, sondern regelt auch die Expression von Matrixmolekülen und Wachstumsfaktoren.