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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

24. - 27.10.2007, Berlin

Unterschiede in der Genexpression und Proteinbiosynthese von humanen Kallus- und Knochenproben bei zeitgerechter und verzögerter Frakturheilung

Meeting Abstract

  • K. Schmeckenbecher - Universität Heidelberg, BG Unfallklinik Ludwigshafen, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Ludwigshafen, Germany
  • S. Weiss - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Heidelberg, Germany
  • A. Moghaddam - Universität Heidelberg, BG Unfallklinik Ludwigshafen, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Ludwigshafen, Germany
  • A. Wentzensen - Universität Heidelberg, BG Unfallklinik Ludwigshafen, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Ludwigshafen, Germany
  • W. Richter - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg, Germany
  • S. Boeuf - Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg, Sektion Experimentelle Orthopädie, Heidelberg, Germany
  • G. Zimmermann - Universität Heidelberg, BG Unfallklinik Ludwigshafen, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Ludwigshafen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 24.-27.10.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. DocE18-1214

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2007/07dkou068.shtml

Veröffentlicht: 9. Oktober 2007

© 2007 Schmeckenbecher et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Bislang gibt es keine Studie, in welcher die Genexpression im Gewebe aus dem Frakturspalt von Patienten mit zeitgerechter und verzögerter Frakturheilung für ein umfassendes Spektrum an Wachstums-, angiogenetischen Faktoren, Metalloproteinasen und Mineralisationsinhibitoren untersucht wurde. Unterschiede in der Konzentration dieser Faktoren und Proteine konnten bisher nur anhand systemischer Konzentrationsverlaufsmessungen am Menschen aufgezeigt werden. Ziel dieser Studie ist es, die Genexpression in Gewebeproben aus dem Knochen- und Kallusregenerat von Patienten mit zeitgerechter und verzögerter Frakturheilung miteinander zu vergleichen und mögliche Unterschiede aufzuzeigen.

Material und Methoden: Seit März 2006 wurden von über 100 Patienten Gewebeproben aus dem Frakturspalt gesammelt. Anhand des Frakturzeitpunkts konnten die Patienten in eine Gruppe mit zeitgerechter und verzögerter Frakturheilung eingeteilt werden. Die Probanden wurden nach Geschlecht, Alter ± 5 Jahre und nach Frakturlokalisation miteinander gematcht. Die Genexpressionsanalysen wurden mit cDNA-Arrays durchgeführt. Die Expression der zu untersuchenden Gene wurde in Relation zu Genen des allgemeinen Zellstoffwechsels, sog. Housekeeping-Gene, gesetzt, um eine quantitative Aussage und eine statistische Analyse zu ermöglichen. Nach Normalisierung wurden die Daten mit Hilfe des SAM (Significance Analysis of Microarrays)-Software statistisch analysiert.

Ergebnisse: Bislang wurden insgesamt 22 gematchte Gewebeproben hybridisiert und ausgewertet. Die Genexpressionsprofile der beiden Gruppen waren sich insgesamt sehr ähnlich. Es konnte ein Gen mit einer signifikant höheren Expression in den Gebeproben von Patienten mit verzögerter Frakturheilung identifiziert werden. Hierbei handelt es sich um MTRNR2, ein mitochondriales Gen, welches für die mitochondriale 16 S rRNA kodiert (Ratio 4,17). Bei diesen vorläufigen Ergebnissen waren ebenso folgende Faktoren signifikant erhöht: Thyrosinkinaserezeptor AXL, Ephrinrezeptor EphA 1, LOC 112868, Matrilin 1, Timp2, Polr2L (Polypetid L).

Schlussfolgerungen: Die signifikant höhere Genexpression von MTRNR2 in den Gewebeproben der Patienten mit verzögerter Frakturheilung spricht für eine insgesamt erhöht Expression des mitochondrialen Translationsapparats und damit auch der Proteinbiosynthese.

Diese könnte Folge eines gesteigerten ATP-Verbrauchs oder „Nebeneffekt“ einer mangelnden mitochondrialen Kalziumspeicherung sein.