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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

26. - 29.10.2010, Berlin

Expression und Vorkommen des cholinergen non-neuronalen Systems in der Membrana synovialis und dem Gelenkknorpel bei Arthrose und rheumatoider Arthritis

Meeting Abstract

  • J. Schubert - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Justus-Liebig-Universität Gießen, Germany
  • K.S. Lips - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Justus-Liebig-Universität Gießen, Germany
  • S. Hartmann - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Justus-Liebig-Universität Gießen, Germany
  • H.-G. Morhenn - Orthopädische Klinik in Bad Hersfeld, Universitätsklinikum Gießen-Marburg GmbH, Bad Hersfeld, Germany
  • G. Szalay - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Universitätsklinikum Gießen-Marburg GmbH, Gießen, Germany
  • R. Schnettler - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Universitätsklinikum Gießen-Marburg GmbH, Gießen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 26.-29.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. DocEF20-877

DOI: 10.3205/10dkou079, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou0791

Veröffentlicht: 21. Oktober 2010

© 2010 Schubert et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Acetylcholin ist nicht nur ein bedeutender Neurotransmitter, sondern auch ein wichtiges Signalmolekül des cholinergen anti-inflammatorischen Signalwegs. Acetylcholin bindet unter anderem an die nikotinischen alpha7 Acetylcholinrezeptoren, die von non-neuronalen Zellen exprimiert werden und z.B. in den Atemwegen zur Reduktion der Entzündungsreaktion führen. Erste Publikationen deuten an, dass der cholinerge anti-inflammatorische Signalweg auch bei rheumatoider Arthritis von Bedeutung sein könnte. Vor diesem Hintergrund stellten wir die Fragen, ob Komponenten des cholinergen anti-inflammatorischen Signalwegs im Gelenkknorpel und der Membrana synovialis exprimiert werden und ob diese Komponenten bei rheumatoider Arthritis im Vergleich zur Osteoarthrose reguliert werden.

Methodik: Die Untersuchungen erfolgten an humanen Proben der Membrana synovialis und des Gelenkknorpels aus dem Kniegelenk von Patienten mit rheumatoider Arthritis (n=6) im Vergleich zu Patienten mit Arthrose (n=6). Die Proben fielen als Resektate bei der Knieendoprothetik an. Ein Teil der Proben wurde für die RNA-Isolierung, RT-PCR und real-time RT-PCR aufgearbeitet, während andere Teile nach Fixierung und Paraffineinbettung für histologische und immunhistologische Untersuchungen genutzt wurden.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Mittels RT-PCR wurden im Knorpel bei rheumatoider Arthritis sowie bei Arthrose die nikotinischen Acetylcholinrezeptor-Untereinheiten alpha3, alpha5, alpha7 sowie alpha10 nachgewiesen, während die beta-Untereinheiten der nikotinischen Acetylcholinrezeptoren nicht gefunden wurden. Von den muskarinischen Acetylcholinrezeptoren wurden nur die M3, M4 und M5 Rezeptoren bei Patienten mit Arthrose beobachtet, während die M1 und M2 Rezeptoren nicht vorkamen, wohingegen bei rheumatoider Arthritis im Gelenkknorpel nur gelegentlich eine schwache Bande für M3, M4 und M5 nachgewiesen wurde. In der Membrana synovialis wurden zusätzlich zu den im Knorpel exprimierten Komponenten gelegentlich die nikotinischen Acetylcholinrezeptor-Untereinheiten alpha2, alpha4, alpha6, alpha9 und alpha10 nachgewiesen. Von den Cholin- und Acetylcholintransportern wurden sowohl im Knorpel als auch der Membrana synovialis nur die organischen Kationentransporter 1 und 3 dargestellt. Die Cholinesterasen, die Abbauenzyme von Acetylcholin, wurden sowohl bei rheumatoider Arthritis als auch bei Arthrose nachgewiesen.

Das hier dargestellte Vorkommen des non-neuronalen cholinergen Systems in der Membrana synovialis und im Gelenkknorpel von Patienten mit Arthrose und rheumatoider Arthritis bietet die Grundlage für zukünftige Untersuchungen, die zu neuen Therapiestrategien bei entzündlichen Prozessen der Gelenke führen könnten.