gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2016)

25.10. - 28.10.2016, Berlin

Einfluss proinflammatorischer Zytokine auf humane Tenozyten der Rotatorenmanschette

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Susann Minkwitz - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Berlin-Brandenburger Zentrum für Regenerative Therapien, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Franka Klatte-Schulz - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Berlin-Brandenburger Zentrum für Regenerative Therapien, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Aysha Schmock - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Berlin-Brandenburger Zentrum für Regenerative Therapien, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Meaghan Stolk - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Berlin-Brandenburger Zentrum für Regenerative Therapien, Institut für medizinische Immunologie, Berlin, Germany
  • Martina Seifert - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Berlin-Brandenburger Zentrum für Regenerative Therapien, Institut für medizinische Immunologie, Berlin, Germany
  • Britt Wildemann - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Berlin-Brandenburger Zentrum für Regenerative Therapien, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2016). Berlin, 25.-28.10.2016. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2016. DocGR11-645

doi: 10.3205/16dkou406, urn:nbn:de:0183-16dkou4069

Veröffentlicht: 10. Oktober 2016

© 2016 Minkwitz et al.
Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel und steht unter den Lizenzbedingungen der Creative Commons Attribution 4.0 License (Namensnennung). Lizenz-Angaben siehe http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.


Gliederung

Text

Fragestellung: Die frühe inflammatorische Phase spielt eine wichtige Rolle bei der Geweberegeneration. Welchen Einfluss diese Prozesse auf Heilung bzw. Degeneration der Sehne haben, ist bis jetzt noch unzureichend geklärt. Ziel der Studie war es, den Effekt einer inflammatorischen Umgebung auf humane Tenozyten zu untersuchen und Änderungen des Zellverhaltens sowie der Expression immunologisch relevanter Oberflächenmarker zu charakterisieren.

Methodik: Humane Tenozyten von 12 männlichen Spendern wurden aus rupturierten Supraspinatussehnen-Biopsien isoliert und für 3 Tage mit den Zytokinen TNFa und IFNg allein oder in Kombination stimuliert. Mittels Durchflusszytometrie (FACS) wurden die Oberflächenmarker ICAM und VCAM, die MHC Klasse I und II-Moleküle sowie der Apoptosemarker AnnexinV analysiert. Zusätzlich wurde die Kollagen I-Synthese im Zellkulturüberstand (ZK) mittels ELISA bestimmt. Zum Imitieren der in vivo-Bedingungen wurden humane PBMC (mononukleare Zellen des Peripherblutes) mit einem CD3/CD28-Antikörpercocktail stimuliert und der konditionelle ZK zur Stimulation von 5 humanen Tenozyten-Kulturen verwendet. Nach 3 Tagen wurde das Oberflächenmarker-Profil mittels FACS analysiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In unstimulierten Tenozyten-Kulturen war der Anteil an ICAM+ Zellen sehr gering. Nach Zytokin-Stimulation stieg die Anzahl auf fast 100% positive Zellen an. Auch für VCAM konnte ein Anstieg Marker-positiver Zellen nach Stimulation von 42±20% auf 96±3% (TNFa) oder 97±5% (IFNg+TNFa) detektiert werden, nicht aber bei IFNg stimulierten Zellen. Alle unstimulierten Tenozyten exprimierten konstitutiv MHC-Klasse I. Die Expression wurde durch die Behandlung mit den einzelnen Zytokinen und mit der Kombination signifikant erhöht. Dem gegenüber konnte keine MHC-Klasse II-Expression auf den unstimulierten Zellen detektiert werden. Die Zugabe von IFNg sowie IFNg+TNFa, aber nicht TNFa allein, erhöhte den Anteil MHC-Klasse II+ Zellen signifikant auf 90±6% bzw. 77±17%. Zusätzlich wurde ein erhöhter Anteil apoptotischer Tenozyten nach Stimulation mit der Zytokinkombination durch Nachweis von AnnexinV detektiert. Gleichzeitig war die Kollagen I-Synthese signifikant erniedrigt, sowohl nach IFNg-Stimulation als auch in Kombination mit TNFa. Die Exposition der Tenozyten mit dem konditionierten ZK der CD3/CD28-stimulierten PBMC führte zu einer signifikanten Erhöhung der Expression von ICAM sowie MHC- Klasse II. Das Ausmaß der Expressionserhöhung war hierbei vergleichbar mit der bei Stimulation mit IFNg+TNFa.

Diese Studie konnte nachweisen, dass humane Tenozyten auf ein inflammatorisches Milieu mit der Hochregulation von Adhäsionsmolekülen (ICAM und VCAM) und MHC-Klasse I sowie mit einer de-novo Expression von MHC-Klasse II reagieren. Ein Einfluss auf die Interaktion mit Immunzellen und damit eine Modulation immunologischer Prozesse in vivo ist deshalb denkbar. Andererseits könnte die verminderte Kollagen I-Produktion sowie die erhöhte Apoptoserate in vivo zu einem insuffizienten Heilungsprozess der Sehne führen.