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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2018)

23.10. - 26.10.2018, Berlin

Analyse der Präsenz und Aktivität von Th1 und Th17 CD4+ Zellen in der Pathogenese der Osteoarthrose

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Babak Moradi - Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Heidelberg, Germany
  • Sébastien Hagmann - Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Heidelberg, Germany
  • Alexander Barié - Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Heidelberg, Germany
  • Tobias Gotterbarm - Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Heidelberg, Germany
  • Nils Rosshirt - Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Heidelberg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2018). Berlin, 23.-26.10.2018. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2018. DocGF13-820

doi: 10.3205/18dkou464, urn:nbn:de:0183-18dkou4643

Veröffentlicht: 6. November 2018

© 2018 Moradi et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Die Osteoarthrose (OA) ist eine der häufigsten orthopädischen Erkrankungen. Die Pathophysiologie ist durch einen progredienten Verlust der Knorpel und Knochensubstanz gekennzeichnet. Therapeutische Ansätze um die Progression aufzuhalten, gibt es nicht. Synoviale Inflammation wird zunehmend als ein Aspekt der Pathophysiologie der OA verstanden. CD4+ T-Zellen scheinen eine Schlüsselrolle in der Inflammation einzunehmen. Die Polarisation der CD4+ T-Zellen und ihr Aktivitätsstatus entscheiden über ihre Funktion im arthrotischen Gelenk. Ziel dieser Studie war es das entzündliche Infiltrationsgeschehen im betroffenen Gelenk zu analysieren. Der Fokus lag dabei auf der quantitativen und qualitativen Analyse der CD4+ T-Zellen Subpopulationen (Th1, Th2, Th17, regulatorischen T-Zellen (Treg)) in der Synovialflüssigkeit (SF) und dem synovialen Gewebe (SG) im Vergleich zum peripheren Blut (PB).

Methodik: SG, SF und PB wurden von insgesamt 43 Patienten (17w, 26m; 68±10 J) mit Gonathorse (Kellgren-Lawrence Stadium III-IV) analysiert. Durch enzymatischen Verdau und Dichtegradientenzentrifugation wurden die mononukleären Zellen isoliert und durchflusszytometrisch nach Oberflächen- und intrazellulären Markern spezifisch für CD4+ T-Zell Subpopulationen (Th1, Th2, Th17, Treg) und Aktivierungsmarker (CD69+, CD45RO+, CD45RA-, CD62L-) untersucht. Deren Zytokin Sekretion (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, INF-gamma, TNF-a) in SF wurde mittels Cytometric Bead Array (CBA) bestimmt. Die statistische Analyse erfolgte mittels t-test und Mann-Whitney U-test.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: SM und SF zeigten eine signifikante Infiltration mit CD4+ T-Zellen im Vergleich zum PB. Während im PB nur ein geringer Anteil der CD4+ T-Zellen in Subpopulation differenziert waren, zeigten die SF eine signifikante Anreicherung von pro-inflammatorischen Th1 und Th17 Zellen (PB: 6.1 ± 1.4, SF: 51.8 ± 4.5, p <0.0001). Die Sekretion von IL-2, IL-6, IL-10, IL-17A und INF-gamma waren in den Gelenkproben signifikant gesteigert. Die Analyse der Aktivierungsmarker bestätigte den aktivierten Zustand der CD4+ T-Zellen mit einer signifikanten Steigerung der Expression von CD69, CD45R0 und einer Reduktion von CD45RA und CD62L. Die Balance der Th1:Th2 und Th17:Treg ist in OA Gelenken zugunsten der pro-inflammatorischen Zellpopulationen und Zytokine verschoben.

Unsere Daten legen nahe, dass T-Zell-Aktivierung und Polarisierung eine wichtige Rolle in der Pathogenese der OA spielen. Insbesondere die pro-inflammatorischen CD4+ T-Zellen könnten durch direkten Zellkontakt und durch Zytokinproduktion zur Knorpeldegenration beitragen. Das bessere Verständnis dieser inflammatorischen Prozesse kann dazu beitragen die Pathomechanismen dieser Volkskrankheit besser zu verstehen und langfristig zu neuen therapeutischen Ansätzen durch die Regulation dieser Zellenpopulation führen.