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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017)

24.10. - 27.10.2017, Berlin

Einfluss einer Kokultur mit Leukozyten-Subpopulationen auf die Komplementregulation in menschlichen Sehnenzellen

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Sandeep Silawal - Abteilung für Anatomie, Nürnberg, Nürnberg, Germany
  • Gundula Schulze-Tanzil - Abteilung für Anatomie, Nürnberg, Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Nürnberg, Nürnberg, Germany
  • Benjamin Kohl - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie CBF, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • Marion Lemke - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie CBF, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • Tobias Schneider - Abteilung für Anatomie, Nürnberg, Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Nürnberg, Nürnberg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017). Berlin, 24.-27.10.2017. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2017. DocPO28-685

doi: 10.3205/17dkou865, urn:nbn:de:0183-17dkou8658

Veröffentlicht: 23. Oktober 2017

© 2017 Silawal et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Traumatische Verletzungen einer Sehne sind von einer Blutung und posttraumatischen Entzündungsphase gefolgt, die die frühe Heilung begleiten. Gewebefragmente und Zelluntergang induzieren die Einwanderung von Leukozyten in das verletzte Gewebe, die den Heilungsverlauf direkt beeinflussen. Es ist bekannt, dass bei Gewebetraumata auch eine Komplementaktivierung zu beobachten ist. Allerdings bleibt unbekannt, wie Leukozyten die Komplementregulation in Sehnenzellen (Tendozyten) modulieren.

Es sollte eine indirekte Kokultur mit Leukozyten etabliert werden um den Effekt löslicher Mediatoren auf die Expression von Komplementfaktoren in humanen Tendozyten zu erfassen.

Methodik: Tendozyten wurden aus menschlichen Hamstringsehnen über eine Explantkultur isoliert. Leukozyten Subpopulationen von mononukleäre Zellen [PBMCs] und neutrophilen Granulozyten [Neutros] wurden aus dem peripheren Blut isoliert. Die Kokulturen wurden in einem Transwellsystem etabliert, in dem 4 Mio PBMCs oder Neutros im Insert mit einem Monolayer aus 100.000 Tendozyten für 4 und 24 h kokultiviert wurden. In Abwesenheit von Leukozyten kultivierte Tendozyten dienten als Kontrolle. Die Ansätze wurden mit/ohne TNF Alpha(A)-Stimulation zur Aktivierung der Leukozyten und Simulation einer posttraumatischen Inflammation durchgeführt. Die Vitalität der frisch isolierten und kokultivierten Leukozyten und Tendozyten wurde mittels Lebend-Tot Färbung erfasst. Die Tendozyten wurden zur Analyse der Genexpression (GE) von regulativen Komplementfaktoren (Anaphylatoxinrezeptor C5aR und den zytoprotektiven Komplement-regulatorischen Proteinen CD46, CD55, CD59) aufgearbeitet. Die Proteinexpression von CD55 und C5aR wurde immunzytochemisch mittels Konfokaler Laser Scanning Mikroskopie nachgewiesen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Lebend-Tot-Färbung ließ wenige tote Tendozyten und leichte morphologische Effekte nach 24 h Kokultur mit Neutros und TNFA erkennen. Die isolierten Leukozyten blieben über die 24 h Beobachtungszeit überwiegend vital. In der Kokultur zeigten die Tendozyten, die mit TNFA für 4 h stimuliert wurden, eine signifikante Induktion der C5aR Genaktivität. Durch die Leukozyten wurde die C5aR GE zum gleichen Zeitpunkt jedoch nicht signifikant beeinflusst. Nach 24 h konnte nur bei Präsenz der PMBCs in Kombination mit TNFA ein signifikanter Effekt im Sinne einer gehemmten C5aR Expression beobachtet werden. Die GE des zytoprotektivem CD59 wurde supprimiert durch TNFA, PBMCs (+/- TNFA) und Neutros (ohne TNFA) und die Expression des CD46 durch Neutros (ohne TNFA). Auch eine Stimulation der Tendozyten for 24 h mit Neutros (+/-TNFA) führte zu einer Suppression der CD55 GE, die Kokultur with PBMCs (ohne TNFA) supprimierte die CD46 Genaktivität. Die Immunfärbung bestätigte weitgehend die GE.

Leukozyten, sowohl PBMCs als auch Neutros, können bereits nach 4 h oder 24 h die GE zytoprotektiver Komplement-regulatorischer Proteine supprimieren und so ev. eine Komplementaktivierung nach Sehnentrauma begünstigen.