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Einleitung: Im Spätstadium der Osteoarthrose (OA) kommt es zu einer Synovitis mit Angiogenese und z.T. zur Einsprossung von Blutgefäßen aus der subchondralen Wachstumszone. Hier konnte bereits ein Vorkommen von VEGF nachgewiesen werden. Wir untersuchten die Expression von VEGF im Frühstadium der OA im Kaninchenmodell mittles RT-PCR und Immunhistochemie.

Methodik: Bei 8 skelettreifen NZW-Kaninchen wurden beide vorderen Kreuzbänder durchtrennt um eine OA zu induzieren. Nach 8 Wochen erfolgte die Erhebung des histologischen Mankin-Scores zur Verifizierung der OA aus der vorderen Hälfte des Tibiaplateaus, die hintere Hälfte diente zum VEGF- Nachweis. Immunhistochemie: Die Proben wurden eingebettet, mit testiculärer Hyluronidase (2 mg/ml in PBS, pH 5.0, 30 min, 23°C) und Pronase (1 mg/ml in PBS, pH 7.4, 30 min, 23°C) inkubiert. Die Färbung erfolgte mit anti-VEGF (1:40 in Tris-buffered saline, 60 min; sc-7269 mouse monoclonal IgG2a, Santa Cruz Biotechnology, CA, USA). RT-PCR: 1g Proben wurden bei -180°C zerkleinert, in 5ml "peqgold RNA Pure" Lösung (peqLab Biotechnologie, Erlangen, Germany) mit Polytron homogenisiert und unlösliches Material entfernt. Die Roh-RNA wurde gereinigt und enthaltene DNA durch RNAse-freie DNAse I zerstört. Nach Inaktivierung der DNAse wurde cDNA durch 1 µl (20 pmol) oligo (dT)15 primer (Amersham Pharmacia Biotech, Uppsala, Sweden) and 0.8 µl superscript RNase H- reverse transcriptase (Gibco, Paisley, UK) generiert. Für die PCR wurde diese mit 30.5 µl water, 4 µl 25 mM MgCl2, 1 µl dNTP, 5 µl 10x PCR Puffer und 0.5 µl (2.5 U) Platinum Taq DNA polymerase (Gibco) and 2.5 µl (10 pmol) von jedem Primer-Paar inkubiert. Folgende Primer wurden verwendet: VEGF, 5´- GTG GAC ATC TTC CAG GAG TA -3´ (sense) und 5´- GGT CTG CAT TCA CAT TTG TTG 3´ (antisense) mit 35 Zyklen bei 56°C Temperatur. Em Ende stand ein 221 bp Produkt.

Ergebnisse: Der durchschnittliche Mankin Score lag bei 5,11 ± 1,84, was mit einer Früh- OA korreliert. VEGF und VEGF- Kopien konnten im Knorpelgewebe der Tiere sowohl immunhistochemisch als auch mittels RT-PCR nachgewiesen werden. Kontrollproben waren für VEGF mRNA und VEGF negativ.

Diskussion: Der Einfluß von VEGF in der Früharthrose ist noch weitgehend unbekannt. Im Spätstadium der OA kommt es zu einer Expression von VEGF und VEGF-Rezeptor 2 (Mankin score 7-14, Pufe et al. 2001).

Mechanische Überlastung führt im Knorpel durch den hypoxia inducible factor (HIF) zu einer Expression von VEGF (Pufe et al. 2004). Unsere Studie konnte die VEGF-Expression in einem in vivo Modell nachweisen. Weitere Studien mit VEGF-Inhibition und deren Auswirkungen auf die OA sind geplant.