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Fragestellung: Frühere Studien im Tiermodell belegen, dass der Wachstums- und Differenzierungsfaktor Midkine (Mdk) in der frühen Heilungsphase nach Fraktur exprimiert wird [1]. Die Analyse von Mdk-defizienten Mäusen zeigte einen Knochen-Phänotyp mit einem erhöhten trabekulären Knochenvolumen und einer erhöhten Knochenbildungsrate [2]. Durch Untersuchungen an Mdk-defizienten Mäusen mittels eines Ulna-Belastungsmodells konnte ein negativer Einfluss von Mdk auf die mechanisch induzierte Knochenbildung nachgewiesen werden [3]. Diese Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass ein spezifischer Mdk-Antagonist einen positiven Einfluss auf die Frakturheilung haben könnte. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Frakturheilung in Mäusen unter Zugabe eines monoklonalen Anti-Mdk-Antikörpers zu untersuchen. Dazu wurde ein standardisiertes Femur-Osteotomie Modell gewählt.

Methodik: In 14 weiblichen C57BL/6J Mäusen (36 Wo.) wurde eine Osteotomie des rechten Femurs erzeugt und mittels eines Fixateur externe stabilisiert. Die Mäuse wurden randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt, Tiere der Gruppe 1 (n=6) erhielten direkt post-operativ und anschließend zweimal pro Woche drei Wochen lang subkutane Injektionen mit monoklonalem Anti-Mdk-Antikörper (25mg/kg Körpergewicht). Tiere der Gruppe 2 (n=8) wurden parallel mit Vehikel (PBS) behandelt. Alle Tiere wurden nach 28 Tagen getötet und der Fortschritt der Heilung mittels 3-Punkt-Biegung, µCT-Analyse und Untersuchung des neugebildeten Gewebes an histologischen Schnitten der Femora beurteilt. Die gewonnenen Daten wurden mittels nicht-paramterischem Mann-Whitney-U Test hinsichtlich ihrer Signifikanz analysiert.

Ergebnisse: Ergebnisse: Die Behandlung mit Anti-Mdk-Antikörper führte zu einer signifikant erhöhten relativen Biegesteifigkeit der frakturierten Femora im Vergleich zur Kontrollgruppe (+27%; p<0,05). Die Knochenmineraldichte (BMD) im Frakturspalt war in der mit Antikörper behandelten Gruppe im Durchschnitt um 22% erhöht, der Anteil des Knochenvolumens am Gesamtkallusvolumen (BV/TV) war um 36% höher. Im periostalen Kallus zeigten sich diese Parameter um 15% bzw. 22% erhöht. In der Histologie zeigte sich der Knochenanteil an der Gesamtkallusfläche in der Antikörper-Gruppe um 14% erhöht.

Schlussfolgerung: Die Behandlung von Mäusen mit Anti-Mdk-Antikörper resultierte in einer verbesserten Frakturheilung. Somit zeigt sich die Inhibition von Midkine während der Frakturheilung als eine potentielle klinische Therapiemöglichkeit bei Patienten mit einer verzögerten Frakturheilung.