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Fragestellung: Posttraumatische Gelenkkontrakturen stellen in der heutigen Traumatologie vor allem nach Frakturen und Luxationen des Ellenbogen- und Schultergelenkes eine klinisch gefürchtete Komplikation dar. Myofibroblasten (MF), die sich aus Fibroblasten differenzieren, scheinen bei vielen Erkrankungen mit übermäßigen Schrumpfungsprozessen eine wesentliche Rolle in der raschen Progredienz der Erkrankungen zu spielen.

Methodik: Im Rahmen von klinisch indizierten operativen Eingriffen werden bei Patienten mit posttraumatischer Kontraktur am Ellenbogen- oder Schultergelenk Biopsien aus den Gelenkkapseln immunhistologisch auf alpha-smooth musle actin (α-SMA), ein besonderes Protein, das den MF die Fähigkeit zur Kontraktion verleiht, untersucht. Als Kontrollgruppe dienen Patienten mit anderen operationsbedürftigen Erkrankungen im Bereich der o.g. Gelenke, die primär keine Einschränkung der Gelenkbeweglichkeit aufweisen. Zudem erfolgt aus den Biopsien die Isolierung und Kultivierung von MF und die Beurteilung der Proliferationsfähigkeit mittels MTS-Test vor und nach Zugabe von TNF-α bzw. von TNF-α-Blockern (Remicade [Infliximab]) . Die Aktivität der Zellen wird zudem anhand des Proteinexpressionsspiegel von α-SMA, transforming growth factor-beta (TGF-beta) und TNF-α (Western-Blot) sowie der Genexpression (RT-PCR) der genannten Zytokine bestimmt. Um die umgebende dreidimensionale Extrazellularmatrix der MF in der Gelenkkapsel zu simulieren werden wir erstmalig ein in unserem Labor erprobtes 3D-Gel-Kontraktionsmodell einsetzen. Dabei werden die Zellen in einem Kollagen-Gel kultiviert und in bestimmten Zeitabständen auf ihr Kontraktionsverhalten auf die Gabe von TNF-α- bzw. TNF-α-Blocker analysiert. Dieses wird durch die Aktivität der MF bestimmt und mittels Bildanalysesystems Leica-IM50 gemessen und photographisch dokumentiert.

Ergebnisse: Die Isolierung und Kultivierung von MF als Basis unseres geplanten Projektes wird bereits routinemäßig in unserem Labor durchgeführt. Der immunhistochemische Nachweis von α-SMA erfolgt jeweils im Anschluß an die Entnahme. MF von 20 Patienten mit gesundem und 5 mit kontraktem Kapselgewebe sind bislang als Zellkulturen angelegt und stehen für die weiteren Versuche bereit. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt erfolgt zudem die Etablierung eines 3D-Kontraktionsmodells. Die Versuchsreihen zur Testung der Proliferationsfähigkeit mittels MTS-Test mit Zugabe von TNF- α bzw. Infliximab haben begonnen und dauern noch an.

Schlussfolgerung: Da sowohl die Differenzierung als auch die Proliferation der MF zahlreiche therapeutische Angriffspunkte bieten, ist die Isolierung und Kultivierung von MF als etabliertes Modell ein guter Ansatz MF in ihrer Funktion zu erforschen. Die Etablierung gezielter Hemmungsmöglichkeiten von MF könnte in Zukunft eine präventive bzw. adjuvante Therapie mit minimierten funktionellen Einbußen bei Gelenksfrakturen ermöglichen.