Zytokininduzierte Stickstoffmonoxidproduktion von Gelenkknorpelzellen unter kontinuierlicher passiver Bewegung

Zusammenfassung Fragestellung: In den letzten Jahren wurde Stickstoffmonoxid (NO) zunehmend als bedeutender Mediator entzündlicher und degenerativer Kiefergelenkerkrankungen erkannt. Ziel dieser Studie war die Evaluierung des Effekts von kontinuierlicher passiver Bewegung auf die Bildung von induzierbarer Stickstoffoxidsynthase (iNOS) in Interleukin-1(IL-1)-sensitiven Gelenkknorpelzellen. Material und Methode: Chondrozyten wurden von Kaninchengelenken gewonnen, auf Flexercell-Kulturplatten übertragen und folgenden 4 Versuchsgruppen zugeordnet: (1) kein mechanischer Stress (10 Hz, 20% Dehnung); ¶(2) rhIL-1β (1 ng/ml); (3) mechanischer Stress; (4) mechanischer Stress und ¶rhIL-1β. Nach 24 h wurden die Chondrozyten mittels Trypsin und Zentrifugation auf Objektträger aufgebracht. Die Gegenwart von iNOS wurde mittels indirekter ¶Immunperoxidasefärbung bestimmt und quantifiziert. Zusätzlich wurde mittels Greiss-Reaktion die NO-Produktion spektrophotometrisch in den Zellüberständen gemessen und RNA extrahiert, um mittels Reverser-Transkriptase-Polymerasekettenreaktion (RT-PCR) die Expression von ¶mRNA-iNOS festzustellen. Alle Experimente wurden 3-mal wiederholt und die statistische Signifikanz mit dem Student-t-Test ermittelt. Ergebnisse: In der Kontrollgruppe ohne mechanischen Stress (1) und unter mechanischem Stress allein (3) konnte iNOS nicht nachgewiesen werden. Unter (rh)IL-1β-behandelten Chondrozyten (2) fand sich die intensivste Anfärbung (35%), während die zusätzliche ¶Gegenwart von mechanischem Stress (4) eine deutlich geringere Anfärbung zeigte (24%). Dies korreliert mit statistisch signifikant verschiedenen NO-Messwerten (p < 0,05) in den 4 Experimentgruppen und bestätigt iNOS-mRNA-Resultate. Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse belegen die antientzündliche Wirkung kontinuierlicher passiver Bewegung auf IL-1-sensitive Gelenkknorpelzellen. Unter anderem liegt aus molekularbiologischer Sicht eine verminderte Menge an induzierbarer Stickstoffoxidsynthase (iNOS) in den Chondrozyten zugrunde. Die Fähigkeit von NO, als intrazelluläres, transzelluläres und zytotoxisches Molekül zu agieren, hat für die posttraumatische und postoperative Kiefergelenkfunktion sowie den Ablauf und damit die Therapie von Kiefergelenkerkrankungen grundlegende Bedeutung.