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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Hypoxia-Inducible-Factor-1alpha und das von-Hippel-Lindau-Protein in der Regulation der Skelettentwicklung

Meeting Abstract (DGOOC 2004)

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  • D. Pfander - Orthopädische Klinik mit Poliklinik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Abteilung für Orthopädische Rheumatologie, Erlangen
  • E. Schipani - Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Endocrine Unit, Boston

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN12-1603

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0754.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Pfander et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Welche Funktion hat der Transkriptionsfaktor Hypoxia-Inducible-Factor-1 (HIF-1) und das von-Hippel-Lindau-Protein (VHL) in der Entwicklung des Skelettsystems.

Methoden

In murinen epiphysären Chondrozyten wurde mittels Cre/lox-P-Strategie, HIF-1alpha und das VHL-Protein, sowohl in vivo als auch in vitro konditionell inaktiviert. HIF-1alpha null und VHL null Chondrozyten wurden mit verschiedensten Methoden charakterisiert.

Ergebnisse

HIF-1alpha null Epiphysen zeigen im hypoxischen Zentrum ein signifikant gesteigerte Apoptoserate, während die umgebenden Chondrozyten verstärkt proliferieren. In vitro zeigt sich, dass HIF-1alpha für die Energiegewinnung der Chondrozyten verantwortlich ist. Auch die Matrixsynthese von Chondrozyten wird durch HIF-1alpha kontrolliert. Mäuse mit einer knorpelspezifischen Inaktivierung des VHL-Proteins, das an der Degradation von HIF-1alpha beteiligt ist, zeigten eine dramatische Abnahme der Zellproliferation und eine signifikante Zunahme der extrazellulären Matrix. Um zu analysieren, ob die durch die Inaktivierung des VHL-Proteins resultierende Stabilisierung von HIF-1alpha für diesen einzigartigen Phänotyp verantwortlich ist, wurden VHL/HIF-1alpha null Mäuse generiert, welche den identischen Phänotyp wie die knorpelspezifischen HIF-1alpha null Mäuse zeigten.

Schlussfolgerungen

Der Transkriptionsfaktor HIF-1alpha und das VHL-Protein sind an der komplexen Regulation der Skelettentwicklung beteiligt. HIF-1alpha reguliert die Energiegewinnung und sichert das Überleben der Chondrozyten. Durch die funktionelle Inaktivierung von VHL (Akkumulation von HIF-1alpha) wird die Zellproliferation der Chondrozyten gehemmt und sie synthetisieren signifikant mehr extrazelluläre Matrix.