Z Orthop Unfall 2020; 158(S 01): S79
DOI: 10.1055/s-0040-1717360
Vortrag
DKOU20-352 Grundlagenforschung>33. Muskel und Sehnen

Einfluss der systemischen CD4+ und CD8+ T-Zell- Depletion auf die Muskelregeneration nach schwerem Skelettmuskeltrauma im Tiermodell

Fuchs Michael
*   = präsentierender Autor
1   RKU - Universitäts-und Rehabilitationskliniken Ulm, Universitätsklinik für Orthopädie, Ulm
,
Qazi Taimoor Hazan
2   Julius Wolff Institut, BCRT, Berlin
,
Hoffmann Manuela
2   Julius Wolff Institut, BCRT, Berlin
,
Pumberger Matthias
3   Charité - Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Centrum für Musculoskeletale Chirurgie, Berlin
,
Reinke Simon
2   Julius Wolff Institut, BCRT, Berlin
,
Georg N. Duda
4   Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
,
Perka Carsten
5   Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Berlin
,
Geissler Sven
4   Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
› Author Affiliations
 

Fragestellung Trotz des hohen Heilungspotentials der Skelettmuskulatur ist ab einer gewissen Verletzungsschwere ein insuffizienter Regenerationsprozess mit fettiger Degeneration und Narbenbildung des Muskels zu verzeichnen. Unterschiedliche therapeutische Ansätze zur Verbesserung der Muskelregeneration fokussieren auf die Applikation von Wachstumsfaktoren oder Stammzellen. Anhand eines etablierten Tierversuchsmodells (Ratte) konnten wir anhand früherer Arbeiten zeigen, dass die lokale Transplantation von mesenchymalen Stammzellen (MSC) zu einer signifikanten Verbesserung der Muskelheilung führt. Dies konnte u.a. auf eine verminderte CD8+ T-Zell Expression sowie auf erhöhte regulatorischen CD4+T-Zell-Level zurückgeführt werden. Basierend auf diesen Ergebnissen war es unser Ziel, die gezielte systemische Depletion der o.g. T-Zell-Subgruppen hinsichtlich der Muskelheilung zu untersuchen.

Methodik In einem standardisierten und etablierten Tierversuchsmodell der Ratte erfolgte zunächst der longitudinale Vergleich der Immunzelllevel nach schwerem Muskeltrauma des M. soleus. Zusätzlich wurde der unverletzte Muskel der Gegenseite sowie die systemische Blutzusammensetzung analysiert. Zuvor wurden die MSC aus den jeweiligen Tibiae der Tiere mittels diaphysärer Punktion und Aspiration entnommen. Zur funktionellen Überprüfung der Muskelregeneration erfolgte eine standardisierte Muskelkraftmessung. Abschließend wurde die gezielte Depletion von CD 4+ sowie CD8+ Zellen durchgeführt und deren Einfluss auf die Muskelheilung untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Die Transplantation von MSC führte zu einer funktionellen Verbesserung der Muskelheilung und korrelierte mit verminderten CD8+ Level sowie erhöhten regulatorischen CD4+ Level. Die systemische CD8+ Depletion (anti-CD8, OX-8) sowie CD4+ & CD8+ Effektor T-Zell-Depletion (anti-CD45RC; OX-22) führte nahezu zu einer kompletten Regeneration der verletzten Muskulatur. Die Depletion von CD4+ T Zellen (anti-CD4; OX-38) zeigte keinen positiven Effekt auf die Muskelheilung.

Die lokale Reduktion von konventionellen T-Zellen durch systemische Depletion und gleichzeitige Anreicherung regulatorischer T-Zellen stellt einen vielversprechenden Therapieansatz dar.

Stichwörter Muskelheilung, adaptive Immunität, Stammzellen, Tissue Engineering



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Article published online:
15 October 2020

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