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Fragestellung: Der mexikanische Axolotl (Ambystoma mexicanum) aus der Familie der Querzahnmolche ist ein herausragendes Beispiel intrinsischer Regeneration. Amputierte Gliedmaßen werden hierbei binnen kurzer Zeit funktionell ersetzt. In Anbetracht der limitierten Regenerationsfähigkeit humaner Gewebe im Zuge traumatischer oder degenerativer Schädigung stellt die amphibische Regeneration einen vielversprechenden Ansatz der experimentellen Chirurgie dar.

Die epidermale Lipoxygenase AmbLOXe, welche im Regenerationsblastem des Axolotls exprimiert wird führt in vitro bei humanen O2-US-Zellen zu erhöhter Zellmigration. Inflammatorische Zytokine spielen ebenfalls eine bedeutende Rolle im Rahmen traumatischer und degenerativer Knorpelschäden. Im Rahmen dieser Studie soll der Einfluss AmbLOXe exprimierender Zelllinien auf humane Chondrozyten im Hinblick auf das Zytokinmilieu sowie die Kollagensynthese in vitro analysiert werden.

Methodik: Eine primäre Zellkultur humaner Chondrozyten wurde ausgehend von Resektaten der Kniegelenksendoprothetik etabliert. Diese wurden in Ko-Kultur mit AmbLOXe produzierenden humanen O2-US-Zellen gebracht. Nach jeweils 4 und 20 Stunden erfolgte die RNA-Isolation aus den Kulturmedien. Nach Umschreibung in cDNA erfolgte die weitere Analyse des Zytokinspektrums per quantitativer Real-Time-PCR. Die Überstände der Zellkultur wurden mittels ELISA auf inflammatorische Zytokine untersucht. Ferner erfolgte die Transkriptomanalyse hinsichtlich der Kollagen Typ II Synthese.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: AmbLOXe wurde erfolgreich durch humane O2-US-Zellen exprimiert. In Ko-Kultur zeigten Primärkulturen humaner Chondrozyten eine gute Vitalität und regelrechte Zellmorphologie. Die Kollagen Typ II Synthese unterstütze diese Ergebnisse. Es zeigten sich charakteristische Veränderungen des pro-inflammatorischen Zytokinspektrums im Vergleich zu den Kontrollansätzen. Eine verminderte Expression an Interleukin 6 und ICAM-1 deutet auf einen immunmodulatorischen, sowie pro-migratorischen Einfluss von AmbLOXe hin.

In einem Ko-Kultur Ansatz konnte der Einfluss einer AmbLOXe-Expression auf humane Chondrozyten aufgezeigt werden. Im Hinblick auf den prospektiven Nutzen immunmodulatorischer und etwaig pro-regeneratorischer Ansätze Im Rahmen traumatischer und degenerativer Knorpelschäden sollten weitere Studien zur Optimierung der Wirkstoffadministration in vitro, sowie zur Evaluation im Kleintiermodell erfolgen.