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Fragestellung: Als Inhibitoren der HMG-CoA-Reduktase werden Statine in der Klinik primär als Cholesterin-Senker bei kardiovaskulären Erkrankungen verabreicht. Aufgrund ihrer anti-inflammatorischen Wirkung, sind Statine derzeit auch als mögliche Kandidaten im Kontext der Arthroseforschung im Gespräch. Ziel der vorliegenden Studie war die Testung potenziell therapeutischer Effekte von Fluvastatin (hydrophil) und Simvastatin (lipophil) nach Knorpeltrauma.

Methodik: Mit Einverständnis der Spender (n= 15) wurde humanes Knorpelgewebe im Rahmen von Knie-TEP Operationen erhalten und Explantate aus makroskopisch intakten Arealen (ICRS Grade ?1) gewonnen. Die Explantate wurden mittels eines Drop-Towers Systems (Energie: 0,59 J) traumatisiert (T) und mit Simvastatin (Sim) oder Fluvastatin (Flu) (je 1 µM, 5 µM und 10 µM) für 7 d behandelt. Anschließend wurden die Zellvitalität (Live/ Dead Assay), anabole und katabole Marker auf sowohl mRNA- (qRT-PCR) als auch Proteinebene (ELISA; Gelatine-Zymographie) ermittelt und der Kollagen Typ II Abbau (C2C) analysiert. Zudem wurde die chondrogene Re-Differenzierung de-differenzierter humaner Chondrozyten (Passage 4) unter 28-tägiger Statin-Exposition im 3D-Modell untersucht (Safranin-O und Kollagen Typ II (IHC) Färbung). Die statistische Auswertung erfolge mittels One-Way ANOVA. Signifikanzen (siehe Tabelle 1 [Tab. 1]): [vs K] k= p ≤0,05; kk= p ≤0,01; [vs T]: t= p ≤0,05; tt= p ≤0,01. C2C= C-terminales Neoepitop; CPII= C-terminales Propeptid des Kollagen Typ II.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Trauma reduzierte die Zellvitalität im Vergleich zu untraumatisiertem Gewebe (K) um 20,2%. Die Zugabe der Statine reduzierte das Absterben der Chondrozyten, wobei jeweils die höchste Konzentration die stärksten Effekte zeigte (T+Sim: +17,9%; T+Flu: +10,6%; n ?5). Beide Statine (10 µM) supprimierten die nach T induzierte Sekretion von MMP-13 (Tabelle 1 [Tab. 1]) sowie die zymographisch detektierbare Enzymaktivität von MMP-2. Dies spiegelte sich auch im verringerten Abbau des Kollagen Typ II wider (Tabelle 1 [Tab. 1]). Beide Statine reduzierten die Genexpression von Kollagen Typ II nach T, aber lediglich Simvastatin führte zu einer signifikanten Verringerung der Kollagen Typ II-Synthese (Tabelle 1 [Tab. 1]). Zudem beeinträchtigten beide Statine die Matrixsynthese (Proteoglykan und Kollagen Typ II) während der chondrogenen Re-Differenzierung de-differenzierter Chondrozyten.

Die in unserem humanen ex vivo Knorpeltrauma Modell getesteten Statine zeigten sowohl zell- als auch chondroprotektive Eigenschaften. Allerdings wurde eine Suppression chondroanaboler Prozesse beobachtet, was bei der Applikationsdauer berücksichtigt werden sollte. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass sich die Statine zur primären Schadensbegrenzung nach Knorpeltrauma eignen und darüber zur Reduktion des Arthroserisikos nach Kniegelenksverletzungen beitragen könnten.