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Kollagenfragmente erhöhen die mRNA Expression von Matrix-Metalloproteinase-3 und -13 in bovinen artikulären Chondrozyten
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Published: | November 11, 2003 |
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Fragestellung
Degradationsprodukte der extrazellulären Matrix (ECM) sind ein typisches Produkt der Osteoarthrose. Typ II Kollagen (KolII) ist die Hauptkomponente der ECM, Fragmente von KolII finden sich in normalem und osteoarthritischem Knorpel. Wir untersuchten die Effekte verschiedener Kollagenfragmente auf die mRNA Expression von Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) und KolII in artikulären Chondrozyten in vitro.
Methodik
Aus Rinderknie isolierte, primäre Chondrozyten wurden mit verschiedenen Kollagenpräparationen, die durch Verdau mit bakterieller Kollagenase hergestellt wurden, behandelt: fragmentierte Gesamt-Kollagenmatrix aus Rinderknorpel (ColF), sowie gereinigtes und fragmentiertes KolII (Col2f). Zusätzlich wurde ein synthetisches 29-mer N-telopeptid (Ntelo) aus der aminoterminalen Region des KolII eingesetzt. Mit quantitativer PCR wurden die mRNA-Transkriptmengen von MMP3, MMP13 und KolII zur GAPDH relativiert.
Ergebnisse
ColF führte zu einer relativen Zunahme der MMP3 mRNA um den Faktor 2. Col2f induzierte die MMP3 mRNA um das 5 bis 50fache, die MMP13 mRNA um das 5 bis 20fache. Ntelo erhöhte die MMP3 Message um das 4fache. Die Transkriptrate von KolII wurde durch die Kollagenfragmente wenig beeinflusst.
Schlussfolgerung
Die Expression von MMP3 und MMP13 mRNA in bovinen artikulären Chondrozyten wurde durch Kollagenfragmente differentiell induziert. Dies lässt eine pathophysiologische Rolle von bisher nicht definierten Kollagendomänen vermuten, welche an der Regulierung von degenerativen Veränderungen bei osteoarthritischen Knorpelzellen beteiligt sind.