Vergleichende Untersuchungen zum Effekt von Interleukin-17A auf den Meniskus und hyalinen Gelenkknorpel im Rindermodell

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Einflusses von Interleukin-17A auf das Meniskusgewebe – teils vergleichend zum Gelenkknorpel - und die Kombination des Zytokins mit einer mechanischen Verletzung im Rahmen eines in-vitro-posttraumatischen Milieus. Gewebeexplantate in einer Höhe von ca. 1 mm und 3 mm Durchmesser wurden zweijährigen Rindern entnommen und nach einer 24-stündigen Equillibrierungsphase IL-17A und/oder einer mechanischen Verletzung ausgesetzt. Nach dreitägiger Inkubation in einem serumfreien Medium wurde die Proteoglykanfreisetzung (DMMB-Assay), die NO-Freisetzung (Gries-Reagenz), sowie der mRNA-Level matrix-degradierende Enzyme (MMP-3, -13 und ADAMTS-4) und gewebespezifischer Kollagene (Kollagen-1 und-2) (qRT-PCR) und lichtmikroskopisch die Apoptoserate eruiert. Zusätzlich wurde das Gewebe lichtmikroskopisch mit einer Toluidinblaufärbung und der Aggrekanabbau mittels NITEGE-Immunfärbung visualisiert. Der bisher noch nicht erzielte Nachweis des proinflammatorischen Effekts von IL-17A auf das Meniskusgewebe konnte in dieser Arbeit erbracht werden. Die Stimulation von Meniskusgewebe ab einem kritischen Schwellenwert von [10 ng/ml] erzielte einen Anstieg der sGAG-Freisetzung und des Zelltods, zeigte jedoch keinen Einfluss auf die NO-Freisetzung. Jedoch induzierte die Stimulation durch IL-17A eine Hochregulierung der matrix-abbauenden Enzyme ADAMTS-4, MMP -13. Erstmalig konnte in dieser Arbeit auch der additive destruktive Effekt von IL-17A mit einer mechanischen Verletzung gezeigt werden. So bewirkte die Kombination eine weitere Steigerung der sGAG-Freisetzung, der Enzymexpression und des Zelltods im Vergleich zu den isolierten Stimuli. Der erhöhte Proteoglykanabbau konnte zudem auch durch die NITEGE-Färbung visualisiert werden. Schlussfolgernd wirkt sich IL-17A destruierend auf die Extrazellulärmatrix von Meniskusgewebe aus und zeigt bei gleichzeitiger mechanischer Schädigung additive Einflüsse auf die sGAG-Freisetzung, Enzymexpression, so dass vermutlich bereits geringe Konzentrationen im Gelenk zur OA-Entwicklung beitragen könnten, insbesondere in einem posttraumatischen Gelenk. Anhand dieser Daten lässt sich daher IL-17A als potentielles therapeutisches Ziel in der Arthrose.Behandlung definieren.

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