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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Überexpression des chondrogenen Transkriptionsfaktors sox9 via rAAV verbessert die Reparatur von osteochondralen Defekten in vivo.

Meeting Abstract

  • H. Madry - Labor für Experimentelle Orthopädie, Klinik für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, Homburg, Germany
  • T. Thurn - Labor für Experimentelle Orthopädie, Klinik für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, Homburg, Germany
  • D. Zurakowski - Department of Biostatistics, Harvard University, Boston, United States of America
  • M. Menger - Experimentelle Chirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg, Germany
  • E. Terwilliger - Harvard Institutes of Medicine, Harvard University, Boston, United States of America
  • D. Kohn - Labor für Experimentelle Orthopädie, Klinik für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, Homburg, Germany
  • M. Cucchiarini - Labor für Experimentelle Orthopädie, Klinik für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, Homburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocE.2.2-1739

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0074.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Madry et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Der Transfer chondrogener Gene ist eine potentielle Möglichkeit zur Verbesserung der Knorpelreparatur. Der chondrogene Transkriptionsfaktor sox9 reguliert die Expression von Typ-II-Kollagen und Proteoglykanen. Gentransfer von sox9 durch einen rekombinanten adeno-assozierten viralen Vektor (rAAV) moduliert die Expression von Typ-II-Kollagen und Proteoglykanen in vitro. Wir testeten die Hypothese, daß Gentransfer von sox9 durch rAAV die Reparatur von osteochondralen Defekten in vivo verbessert.

Methoden: Eine humane sox9 cDNS wurde FLAG-markiert und in einen rAAV kloniert (rAAV-FLAG-hsox9). Transduzierte (lacZ und sox9) lapine Chondrozyten wurden in Alginatsphäroiden verkapselt und für 26 Tage in vitro kultiviert. Proteoglykane (DMMB), DNS (Hoechst 33258) und Typ-II-Kollagengehalt (ELISA) wurde bestimmt. RAAV-FLAG-hsox9 wurde in osteochondrale Defekte im Femoropatellargelenk von Kaninchen appliziert. ß-gal (Sigma), FLAG (Sigma), Sox9 (Santa Cruz Biotechnologies) und Typ-II-Kollagen wurden immunhistochemisch bestimmt.Die Knorpelreparatur nach 3 Wochen wurde durch ein etabliertes Bewertungssystem ausgewertet. Ein multivariantes Statistikmodell bestimmte die Signifikanz.

Ergebnisse: Die Expression des FLAG tag war auf rAAV-FLAG-hsox9-transduzierte Chondrozyten beschränkt. Sox9 wurde in beiden Gruppen nachgewiesen. Zellzahl und DNS-Gehalt war nicht unterschiedlich zwischen den Gruppen. Der Proteoglykan- und Typ-II-Kollagengehalt was signifikant in rAAV-FLAG-hsox9-transduzierten Chondrozyten nach 26 Tagen erhöht im Vergleich mit der Kontrollgruppe (P < 0.001). In vivo war die Expression des FLAG tag auf rAAV-FLAG-hsox9-transduzierte Defekte beschränkt, während Sox9 in beiden Gruppen exprimiert wurde. rAAV-FLAG-hsox9-transduzierte Defekte wiesen eine höhere Immunoreaktivität für Typ-II-Kollagen als die Kontrollgruppe auf. Die Knorpelreparatur war nach 3 Wochen in sox9-behandelten Defekten signifikant in den Einzelkategorien Defektfüllung, Matrixanfärbbarkeit mit Safranin O, Zellmorphologie, Formation des subchondralen Knochens und der Tidemark sowie der Gesamtpunktzahl des Bewertungssystems im Vergleich mit lacZ-Defekten verbessert (sox9: 11,5 Punkte; lacZ: 18,4 Punkte; P < 0.05, n = 6).

Schlussfolgerungen: rAAV-vermittelte Überexpression von sox9 stimuliert die Proteoglykan- und Typ-II-Kollagensynthese in Chondrozyten in vitro. Applikation von rAAV-FLAG-hsox9 verbessert die Reparatur von osteochondralen Defekten in vivo. Diese Ergebnisse unterstützen das Konzept der Anwendung von therapeutischen rAAV-Gentransfervektoren zur Entwicklung neuer Therapien für fokale Knorpeldefekte.