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German Congress of Orthopedic and Trauma Surgery (DKOU 2017)

24.10. - 27.10.2017, Berlin

Ein mechanisches Skelettmuskeltrauma induziert in Abhängigkeit von Toll-like Rezeptor 2 die Bildung von CCL2 im drainierenden Lymphknoten

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Andre Sander - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • Heidrun Jablonski - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • Marion Frisch - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Unfallchirurgie, Chirurgische Forschung, Essen, Germany
  • Katharina Henze - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • Marcus Jäger - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • Marcel Dudda - Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsklinikum Essen, Universität Duisburg-Essen, Essen, Germany
  • Stefanie Flohé - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017). Berlin, 24.-27.10.2017. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2017. DocPO28-1053

doi: 10.3205/17dkou855, urn:nbn:de:0183-17dkou8552

Published: October 23, 2017

© 2017 Sander et al.
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Fragestellung: Polytraumapatienten entwickeln eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen aufgrund der Entstehung einer Immunsuppression. Natürliche Killer (NK) Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr von bakteriellen Infektionen indem sie mit anderen Immunzellen interagieren und diese durch Ausschüttung verschiedener Mediatoren modulieren. Wir haben in einer früheren Studie gezeigt, dass ein mechanisches stumpfes Skelettmuskeltrauma eine Immunsuppression induziert. Dabei werden NK Zellen in den Lymphknoten rekrutiert, der den verletzten Muskel drainiert. Eine Depletion von NK Zellen vor Induktion des Traumas verhindert die Entstehung der Immunsuppression. NK Zellen zirkulieren im Blut und werden über Chemokine, wie z.B. CCL2, angelockt. In dieser Studie wurde untersucht, über welchen Mechanismus die NK Zellen nach Skelettmuskeltrauma in den drainierenden Lymphknoten gelangen.

Methodik: Nach Anästhesie wurde ein stumpfes, mechanisches Skelettmuskeltrauma mittels Fallgewicht im Gastrocnemiusmuskel von männlichen BALB/c Wildtyp und Toll-like Rezeptor (TLR) 2 knockout Mäusen induziert. Kontrolltiere wurden nur narkotisiert. Zu unterschiedlichen Zeitpunkten (3, 6, 16 Std.) nach Trauma wurden die poplitealen Lymphknoten isoliert und die Expression verschiedener auf NK Zellen chemotaktisch wirkende Chemokine (CCL2, CXCL10, CXCL11, CCL22) mittels quantitativer PCR bestimmt. Als Referenz diente das Gen der Glycerinaldehyd 3-Phosphatase (GAPDH).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bereits 3 Std. nach Skelettmuskeltrauma kam es in den poplitealen Lymphknoten zu einem deutlichen Anstieg der Expression von CCL2 im Vergleich zu Kontrolltieren. Die Expression blieb über den gesamten Beobachtungzeitraum erhöht. Dagegen induzierte das Skelettmuskeltrauma in TLR2 knockout Mäusen keine Expression der CCL2 mRNA. Vorläufige Daten weisen darauf hin, dass die Expression von CXCL10, CXCL11 und CCL22, wenn überhaupt, nur schwach durch das Trauma verändert wurde.

Innerhalb von wenigen Stunden induziert ein Trauma der Skelettmuskulatur die Expression von CCL2 im drainierenden Lymphknoten. Die Auslösung des Signals zur CCL2 Expression, ist abhängig von TLR2. Wir vermuten, dass nach Trauma NK Zellen TLR2-abhängig über die Expression von CCL2 in den Lymphknoten wandern und dort an der Hemmung von Immunantworten beteiligt sind.