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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

PRP aktiviert den Transkriptionsfaktor Nrf2 bei der Frakturheilung

Meeting Abstract

  • M. Tohidnezhad - RWTH - Aachen, Anatomie und Zellbiologie, Aachen, Germany
  • S. Lippross - Universitätsklinikum Schleswig Holstein, Unfallchirurgie, Kiel, Germany
  • B. Hermanns-Sachweh - RWTH Universitätsklinikum, Pathologie, Aachen, Germany
  • W. Drescher - Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Schwerpunkt Orthopädie, RWTH Universitätsklinikum, Aachen, Germany
  • C. Wruck - RWTH - Aachen, Anatomie und Zellbiologie, Aachen, Germany
  • T. Pufe - RWTH - Aachen, Anatomie und Zellbiologie, Aachen, 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. DocEF12-1558

DOI: 10.3205/10dkou017, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou0171

Published: October 21, 2010

© 2010 Tohidnezhad et al.
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Fragestellung: Die Behandlung mit autologem Plättchen-reichen Blutplasma (PRP) ist zurzeit ein aktuelles Diskussionsthema in der Orthopädie und Unfallchirurgie.

Trotz der ersten erfolgreichen klinischen Untersuchungen und Anwendung des PRPs, sind nur wenige kontrollierte Studien durchgeführt worden, die die Wirkmechanismen von PRP auf Osteoblasten untersuchen. Über das Nrf2 System schützen sich die Zellen gegen oxidativen Stress, der durch Ischämie und Reperfusion auch bei der Frakturheilung entsteht. Da Nrf2 eine starke Aktivierung des Antioxidant Response Element (ARE)-Promotors hervorruft, nimmt der Transkriptionsfaktor Nrf2 eine Schlüsselrolle bei der Induktion von antioxidativen Enzyme ein. Die Einflüsse von PRP auf den Transkriptionsfaktor Nrf2 während der Frakturheilung wurde bisher nicht untersucht. In dieser Studie wurden die positiven Einflüsse des PRPs auf Osteoblastenproliferation und -migration nachgewiesen. Zu dem wurden die Einflüsse des PRP auf die Induktion des Transkriptionsfaktors Nrf2 in Osteoblasten untersucht

Methodik: Die humane Osteoblasten- Zelllinie SAOS-2 wurde mit unterschiedlichen Konzentrationen Platelet released growth factors PRGF stimuliert. Die Einflüsse von PRGF auf die Zellviabilität, Proliferation und Migration wurde jeweils durch WST-Assay, CyQUANT® -Cell Proliferation Assay und „Scratch“-Test untersucht. Die Aktivität des ARE-Promoters nach Stimulation mit PRGF wurde durch den Dual Luciferase- Assay (Transkriptionsaktivität) ermittelt. Die Translokation von Nrf2 in den Kern der Osteoblasten und die Expression von Antioxidantien, deren Gene durch Nrf2 kodiert sind wurden mittels Westerm Blot untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Mittels WST-Assay und CyQUANT® -Cell Proliferation-Assay konnten positive Effekte von PRP auf Viabilität und Proliferation der Osteoblasten nachgewiesen werden. Ferner konnte mittels "scratch"-Test ein Einfluss von PRGF auf die Zellmigration gezeigt werden. Mittels Dual Luciferase assay-System konnte eine Steigerung der ARE-Aktivität nach Stimulation der Osteoblasten mit PRP gezeigt werden. Nachfolgend konnte die gesteigerte Translokalisation von Nrf2 in den Zellkern mittels Western Blot nachgewiesen werden.

Da Nrf2 für die Induktion der zelleigenen Abwehr von oxidativem Stress verantwortlich ist kann PRP vermutlich eine Rolle bei der Regulation der Antioxidanzen, die die Frakturheilung begünstigen, spielen.

PRP kann neben proliferativen und osteoinduktiven Eigenschaften eine wichtige Rolle bei der Induktion des Nrf2-Systems und der Expression von Antioxidanzen während der Frakturheilung spielen. Der Einsatz von PRP als autologes Therapeutikum im Rahmen der Frakturheilung könnte insbesondere bei infizierten oder schlecht heilenden Frakturen verstärkt Einsatz finden.