Kurzfassung

1. Klinischer Hintergrund
Posttraumatische Gelenkkontrakturen stellen vor allem nach Verletzungen des Ellenbogen- und Schultergelenkes eine klinisch gefürchtete Komplikation dar. Myofibroblasten (MF) differenzieren sich aus Fibroblasten und scheinen bei vielen Erkrankungen mit übermäßigen Schrumpfungsprozessen und Narbenbildungen eine wesentliche Rolle bei der raschen Progredienz zu spielen.
2. Fragestellung
Da bisher kaum wirksame Inhibitoren von Myofibroblasten beschrieben wurden, ist das...1. Klinischer Hintergrund
Posttraumatische Gelenkkontrakturen stellen vor allem nach Verletzungen des Ellenbogen- und Schultergelenkes eine klinisch gefürchtete Komplikation dar. Myofibroblasten (MF) differenzieren sich aus Fibroblasten und scheinen bei vielen Erkrankungen mit übermäßigen Schrumpfungsprozessen und Narbenbildungen eine wesentliche Rolle bei der raschen Progredienz zu spielen.
2. Fragestellung
Da bisher kaum wirksame Inhibitoren von Myofibroblasten beschrieben wurden, ist das Ziel dieses Projektes antifibrotisch wirksame Agenzien zu untersuchen und eine therapeutisch konservative Interventionsmöglichkeit bei der Entstehung von Gelenkkontrakturen auf der Basis der Wachstums- und Differenzierungshemmung der MF zu etablieren.
3. Material und Methode
Im Rahmen operativer Eingriffe wurden sowohl bei Patienten mit posttraumatischer Kontraktur am Ellenbogen- oder Schultergelenk als auch bei Patienten mit anderen Erkrankungen Biopsien aus den Gelenkkapseln entnommen. Daraus wurden MF-Kulturen isoliert. Die Zellproliferation wurde mittels MTT-Test vor und nach Zugabe von TNF-α bzw. des TNF-α-Blockers untersucht. Um die umgebende dreidimensionale Extrazellularmatrix der MF in der Gelenkkapsel zu simulieren, wurde erstmalig ein 3D-Gel-Kontraktionsmodell eingesetzt. Dabei wurden die Zellen in einer 24-well Platte in einem Kollagen-Gel kultiviert und in unterschiedlichen Zeitabständen auf ihr Kontraktionsverhalten mit und ohne Zugabe von TNF-α- bzw. TNF-α-Blocker analysiert. Die Ergebnisse wurden photographisch dokumentiert und mittels Bildanalysesystems Leica-IM50 quantitativ gemessen.
4. Ergebnisse
Das proinflammatorische Zytokin TNF- α steigert konzentrationsabhängig die in vitro Proliferationsfähigkeit der MF, wobei bereits bei einer Konzentration von 1ng/ml eine nahezu maximale Proliferation erreicht werden kann. Im Gegensatz hierzu hemmt TNF-α im 3D-Gel-Modell konzentrationsabhängig die Kontraktionsfähigkeit der MF, welche sowohl durch den TNF-α-Blocker als auch durch Diclofenac aufgehoben werden kann.
5. Diskussion und Schlussfolgerung
Das Zytokin TNF-α zeigt zwar eine proliferative Wirkung auf Myofibroblasten, scheint aber funktionell zu einer verminderten Kontraktionsfähigkeit der MF zu führen. Da Diclofenac die kontraktionshemmende Wirkung von TNF-α aufhebt, vermuten wir eine regulierende Wirkung von TNF-α auf COX und das Prostaglandin E2. Sowohl die Differenzierung als auch die Proliferation der MF bieten somit zahlreiche therapeutische Angriffspunkte. Die Etablierung gezielter Hemmungsmöglichkeiten von MF könnte in Zukunft eine präventive bzw. adjuvante Therapie mit minimierten funktionellen Einbußen bei Gelenksfrakturen ermöglichen.
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