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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

Einfluss von NAC, Quercetin und Resveratrol auf die Expression von TNFalpha und oxidativen Stress in LPS-stimulierten humanen Makrophagen – eine Untersuchung zellulärer Mechanismen der aseptischen Hüftprothesenlockerung

Meeting Abstract

  • B. Lohberger - Medizinische Universität Graz, Universitätsklinik für Orthopädie, Graz, Austria
  • E. Traunwieser - Medizinische Universität Graz, Institut für Orthopädie, Graz, Austria
  • S. Walzer - Universitätsklinik für Orthopädie, Graz, Austria
  • R. Windhager - LKH – Universitätsklinikum Graz, Univ. Klinik für Orthopädie, Graz, Austria

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. DocPO20-1312

DOI: 10.3205/10dkou650, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou6500

Veröffentlicht: 21. Oktober 2010

© 2010 Lohberger et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Die vorzeitige aseptische Lockerung ist die Hauptkomplikation implantierter Prothesen, welche in den ersten 15 Jahren bei 10–15% der Patienten eine Revisionsoperation erforderlich macht. Durch Abriebpartikel wird die Produktion von freien Radikalen, IL-1 und TNFalpha und eine dadurch hervorgerufene Entzündungsreaktion in Gang gesetzt, welche ein Ausreifen von Präosteoklasten in Osteoklasten hervorrufen und den Knochenabbau generieren. Diese Studie untersucht den Einfluss verschiedener Antioxidantien auf den oxidativen Stress und die TNFalpha-Expression bei humanen Makrophagen.

Methodik: Aus humanen Blut gewonnene Monozyten/Makrophagen wurden in Zellkultur mit LPS stimuliert und mit N-acethyl-cysteine (NAC) und den Flavenoiden Resveratrol und Quercetin behandelt. Die Auswirkung dieser Antioxidantien auf die Peroxid-Konzentration (PerOX Assay) und die dadurch induzierte Zytokinfreisetzung (TNFalpha Immunoassay; qRT-PCR) wurde in vitro an den humanen Primärzellen gemessen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Behandlung mit Resveratrol zeigte eine hochsignifikante dosisabhängige Reduktion der TNFalpha Expression von 29,05±4% (***) bei 10 μM, 38,15±4,6% (***) bei 25 μM und 67,15±5,8% (***) bei 50 μM. 25 mM NAC induziert eine ebenso hochsignifikante Reduktion von 82,86±4,7% (***), 50 mM reduziert die TNFalpha Expression um 96,8±0,3 (***) (N=6). Quercetin zeigt einen, bereits in anderen Zellsystemen beobachteten Zeitverlauf, wobei eine antioxidative Wirkung erst nach 48h Inkubationzeit eintritt. Die Analyse des oxidativen Stresslevels ergab eine hochsignifikante Verminderung der Peroxidkonzentration um 87,05±1,3 (***) bei der Behandlung von 10 mM NAC.

Die Anwendung der Antioxidantien NAC und Resveratrol reduziert die LPS-induzierte TNFalpha Expression und Peroxidproduktion signifikant und stellt somit einen möglichen präventiven therapeutischen Ansatz bei der asptischen Lockerung im Frühstadium dar.