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Fragestellung: Sehnengewebe besteht zum überwiegenden Teil aus Typ-I Kollagen, welches in Fibrillen, Faszikeln und Fasern organisiert ist. Integrin α2β1 ist ein kollagenbindendes Transmembranprotein mit hoher Affinität speziell für Kollagen Typ-I. Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe im Mausmodell konnten zeigen, dass der Knockout von Integrin α2β1 (Itga2 -/-) zu einem schnelleren remodelling der Kollagenfibrillen in der nativen Sehne führt. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Auswirkungen im Heilungsmodell zu untersuchen.

Methodik: Es wurden insgesamt 60 männliche Mäuse (30x Wildtyp (WT) und 30x Itga2 -/-) verwendet, die zum Zeitpunkt der OP 12 Wochen alt waren. Die OP-Technik beinhaltet eine 4-Strang Kernnaht der tenotomierten linken Achillessehne mit Anlage einer tibio-fibulären Cerclage zur post-operativen Ruhigstellung. Die Tiere wurden jeweils nach 1, 2, 4, 6 und 16 Wochen euthanasiert und beide Achillessehnen entnommen. Die histologische Auswertung umfasste die Analyse der Kollagentypen mittels Herovici Färbung, die immunhistochemische Analyse von Kollagen II (Col II) und X (Col X), sowie von pSMAD 1/2 zu den frühen Heilungszeitpunkten. Weiterhin wurde die Ausbildung von heterotopen Ossifikationen mittels Mikro-CT quantifiziert. Die quantitativ statistische Auswertung erfolgte mittels 2-way ANOVA-Test und post-hoc Analyse.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In der Herovici-Färbung zeigte sich tendenziell eine frühere Maturation zu reifem Typ-I Kollagen nach 1 und 2 Wochen in der Itga2 -/- Gruppe. In der Kollagen II Färbung zeigte sich ein deutlich größerer Anteil positiver Zellen nach 2 und nach 4 Wochen bei den Itga2 -/- Sehnen (p<0,05). Die Kollagen X Färbung zeigte bereits nach 4 Wochen positive Zellen bei den Itga2 -/- Sehnen, während bei den Wildtypen noch nahezu keine Anfärbbarkeit festzustellen war (p<0,05). Das Mikro-CT zeigte tendenziell ein größeres bone volume der heterotopen Ossifikationen bereits nach 6 Wochen, nach 16 Wochen war dieser Unterschied signifikant (p<0,05). Bei der pSMAD2 Aktivität lässt sich tendenziell ein erhöhtes Signal bei den Itga2 -/- nach 1 Woche beobachten (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Bei den Itga2 -/- Sehnen lässt sich zu den frühen Heilungszeitpunkten eine erhöhte Anzahl und frühere Ausbildung von Col II positiven Zellen beobachten. Ebenfalls zeigt sich eine tendenziell erhöhte pSMAD2 Aktivität. Dies führt zu einer früheren Col X Aktivität nach 4 Wochen, sowie zu einem erhöhtem bone volume der heterotopen Ossifikationen. Zusammengefasst zeigen Itga2 -/- defiziente Sehnen ein histologisch verändertes Heilungsverhalten, mit einer potentiell verschlechterten Qualität des Sehnenregenerats durch die vermehrte Ausbildung von heterotopen Ossifikationen.