Dokument: Evaluation eines humanen chondrosynovialen Explantationsmodells im Hinblick auf die Durchführbarkeit funktioneller Studien für Arthrose und rheumatoide Arthritis
| Titel: | Evaluation eines humanen chondrosynovialen Explantationsmodells im Hinblick auf die Durchführbarkeit funktioneller Studien für Arthrose und rheumatoide Arthritis | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=60435 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20220822-111025-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Warzynski, Victoria Magdalena [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Vordenbäumen, Stefan [Gutachter] PD Dr. Braun, Sebastian [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Bei der rheumatoiden Arthritis (RA) handelt es sich um die häufigste chronisch-entzündliche rheumatische Erkrankung, bei der Arthrose (Osteoarthritis = OA) um die häufigste degenerative Gelenkerkrankung [1]. Die RA ist eine systemische Erkrankung mit vornehmlichem Befall der Gelenke. Trotz in den letzten Jahren deutlich verbesserter Therapieoptionen kann bisher nicht bei allen Patienten eine dauerhafte Remission erreicht werden. Beide Krankheitsentitäten gehen mit einem hohen Grad an Einschränkung der Lebensqualität einher und verursachen durch Inanspruchnahme des Gesundheitswesens, Behinderung und Arbeitsunfähigkeit erhebliche sozioökonomische Kosten [2-6].
Um entsprechende Therapien zu entwickeln, müssen zunächst die genaue Pathogenese der RA und OA und die Mechanismen der Gelenkdestruktion aufgedeckt werden. Bislang stehen keine geeigneten humanen ex vivo-Modelle zur Verfügung, anhand derer die Pathogenese erforscht und ggf. neue Therapien erprobt werden können. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Exploration eines solchen Modells. Es wurden humanes Knorpel- und Synovialgewebe von Patienten mit RA und OA, die sich Hüft- bzw. Kniegelenkersatzoperationen unterzogen, kultiviert sowie mit für die Pathogenese der RA als relevantesten erachteten Entzündungsmediatoren TNFα und IL-1β [7, 8] stimuliert. An diesen Proben wurden das Ausmaß der entzündlichen Aktivität anhand histologischer und immunhistochemischer Parameter sowie das Maß der Knorpeldegradation als Marker für die Gelenkdestruktion, wie sie im Rahmen der fortgeschrittenen RA wie auch OA auftritt, bestimmt. Die Kultur konnte für bis zu 42 Tage aufrechterhalten werden. In gemischten linearen Modellen konnte gezeigt werden, dass die Kulturdauer einen unabhängigen Einflussfaktor für die Degeneration v.a. der Synovialis darstellte. So sanken mit zunehmender Kulturdauer der Synovialitis-Score nach Krenn (Krenn-Score) [9] (p=0,01) sowie die Expression von CD55 (p=0,03) als Marker für die synovialen Fibroblasten. In Bezug auf die entzündliche Aktivität nach Krenn-Score konnte kein Unterschied zwischen OA und RA festgestellt werden (p=0,07). Die Knorpeldegradation gemessen am Proteoglycanverlust war weniger mit der Dauer der Kultur (p=0,98) als mit der Stimulation (Monostimulation: p<0,01. Costimulation: p=0,03) sowie der Co-Kultur mit Synovialis (p<0,01) assoziiert. In diesem Modell konnten Interaktionen zwischen Knorpel und Synovialis, wie sie auch in vivo stattfinden, analysiert werden. Es konnte gezeigt werden, dass die stimulierbaren entzündlichen Reaktionen der späten OA und RA vergleichbar sind. Knorpel erwies sich als stabiler gegenüber den Bedingungen der Kultur als Synovialis, sodass hier vor allem die Stimulation des Gewebes und die Co-Kultur mit Synovialis als Faktoren identifiziert werden konnten, die zu einer Degradation führen.Rheumatoid Arthritis (RA) is the most common chronic-inflammatory rheumatic disease, whereas Osteoarthritis (OA) is the most common degenerative joint disease [1]. RA is a systemic disease which primarily affects the joints. Despite significantly improved therapeutic options over the past years, not all patients achieve permanent remission. Both diseases compromise the quality of life and go along with high socioeconomic costs that arise from use of healthcare system, disability and inability to work [2-6]. In order to develop new therapeutic strategies, the exact pathogenesis of RA and OA and mechanisms of joint destruction have to be elucidated first. Currently no appropriate human ex vivo-models are available to investigate the pathogenesis and test new therapies. This study takes a close look on such a model. Human cartilage and synovial membrane from patients who underwent hip or knee replacement surgery was cultivated. An inflammatory reaction was induced by stimulation with the inflammatory mediators TNFα and IL-1β regarded as the most relevant mediators in RA [7, 8]. The specimens were examined for inflammatory activity which was evaluated by histologic and immunohistochemic parameters. The degree of cartilage degradation as it takes place in advanced stages of both RA and OA was recorded as well. Culture could be maintained for up to 42 days. Mixed linear models showed duration of the culture as an independent parameter for degeneration of particularly synovial tissue. With increasing duration of the culture, we could observe significant decreases in Krenn synovialitis-score [9] (p=0,01) and CD55-expression (p=0,03) as a marker for synovial fibroblasts. Regarding the inflammatory activity indicated by Krenn score, no difference could be observed between OA and RA (p=0,07). Cartilage degradation measured by proteoglycane loss was rather associated with stimulation (monostimulation: p<0,01, costimulation: p=0,03) and coculture with synovial tissue (p<0,01) than with duration of the culture (p=0,98). In this model, we were able to observe interactions between cartilage and synovial tissue as they occur in vivo. It was demonstrated that the inflammatory reaction in late OA is comparable to that in RA. Cartilage seemed to be more robust towards the cultural environment than synovial tissue. Hence, mainly stimulation and coculture with synovial tissue contributed to its degradation. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 22.08.2022 | |||||||
| Dateien geändert am: | 22.08.2022 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 04.04.2022 | |||||||
| Datum der Promotion: | 16.08.2022 |
