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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

25. - 28.10.2011, Berlin

Einfluss des Heparansulfat-Proteoglykans Syndekan-4 auf die biomechanische Knochenstabilität unter osteoporotischen Bedingungen

Meeting Abstract

  • B. Wieskötter - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • M. Timmen - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • H. Hidding - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • T. Pap - Universitätsklinikum Münster, Zentrum für Muskuloskelettale Medizin, Münster, Germany
  • M.J. Raschke - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • R. Stange - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 25.-28.10.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. DocPO16-306

DOI: 10.3205/11dkou632, URN: urn:nbn:de:0183-11dkou6320

Published: October 18, 2011

© 2011 Wieskötter et al.
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Fragestellung: Syndekan-4 gehört zur Familie der Heparansulfat-Proteoglykane, welche als Rezeptoren für Matrix-Moleküle wie z.B. Wachstumsfaktoren und Zytokine dienen. Erste eigene Untersuchungen zeigten bei adulten Syndecan-4 defizienten Mäusen (SD-4-/-) eine signifikante Minderung der biomechanischen Stabilität des Femurs im Vergleich zu Wildtyp (WT)- Mäusen, sowie eine signifikante Reduktion der trabekulären Knochenstruktur in Wirbelkörpern der lumbalen Wirbelsäule.

Die durch Östrogenmangel induzierte Osteoporose in der ovarektomierten WT-Maus ist ein etabliertes Model, um die komplexen Beziehungen zwischen Osteoblasten und Osteoklasten zu untersuchen. Ziel dieses Projektes ist zu untersuchen, ob die Östrogenmangel- induzierte Osteoporose einen Effekt auf die biomechanische Stabilität im Sinne eines Verstärkers hat und so neue Erkenntnisse über die Rolle des Heparansulfat-Proteoglykans Syndecan-4 im Knochenauf- und -umbau zu erlangen.

Methodik: Verwendet wurden 3 Monate alte weibliche C57BL/6 (WT) und Sdc4-/- Mäuse, (je n=10). Zunächst wurde eine beidseitige Ovarektomie (OVX) durchgeführt, nach 3 Wochen wurden die Femura (rechts und links) einer biomechanischen Torsionstestung zugeführt und das max. Drehmoment (Nmm), der max. Torsionswinkel (°) und die Steifigkeit (Nmm/°) bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die OVX-WT-Maus wies wie erwartet einen signifikanten Unterschied hinsichtlich des max. Drehmomentes (14.44Nmm ± 0.71) (p=0,037) und der Steifigkeit (2.74Nmm/° ± 0.23) (p=0,04) im Vergleich zu den nativen WT- Mäusen auf (max. Drehmoment: 19.57Nmm ± 2.22; Steifigkeit: 4.03Nmm/° ± 0.48). Es konnten jedoch keine signifikanten Unterschiede (p>0,05), weder zwischen den nativen WT- und SD-4-/- Mäusen noch zwischen den OVX- WT und OVX-Sdc4-/- Mäusen untereinander, gezeigt werden.

Die Östrogenmangel- induzierte Osteoporose führt bei 4 Monate alten Syndecan-4 defizienten Mäusen interessanterweise zu keiner signifikanten Minderung der biomechanischen Stabilität des Femurs im Vergleich zu WT-Mäusen, was auf einen Einfluss von Syndecan-4 im Rahmen der Hormon-Regulation hindeuten könnte. Weitere histologische Untersuchungen der Knochenstruktur und zellulären Zusammensetzung in vivo, sollen hier zur weiteren Aufklärung der Rolle von Syndecan-4 unter osteoporotischen Bedingungen beitragen.