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Verminderte Genexpression von intermediären osteogenen Knochenwachstumsfaktoren in humanen Skaphoidpseudarthrosen im Vergleich zu Radiusspongiosa des Handgelenks
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Published: | September 3, 2014 |
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Das Skaphoid ist der am häufigsten frakturierte Knochen der Handwurzelreihe. Selbst bei adäquater Therapie kommt es in vielen Fällen zu einer ausbleibenden knöchernen Heilung und somit zur Ausbildung einer Pseudarthrose. Obwohl die klinische Problematik klar umschrieben ist, ist bisher wenig über die molekulare Pathogenese der Skaphoidpseudarthrose bekannt.
In diesem Projekt wurde die Genexpression verschiedener osteogener und angiogener Wachstums- und Transkriptionsfaktoren von humanen Skaphoidpseudarthrosen und autologer Radiusspongiosa bei 26 Patienten analysiert. Die untersuchten Gene beinhalteten RUNX2, OSTERIX, OSTEOPONTIN, OSTEOCALCIN, HIF-1 a, VEGFA, PECAM-1, WNT3A, DKK1 und SCLEROSTIN. Als Referenz diente Spongiosa von unverletzten Skaphoiden und Radii bei 13 frischverstorbenen Körperspendern. Darüberhinaus wurden histologische und immunhistochemische Untersuchungen des Materials durchgeführt.
Erste Ergebnisse zeigten eine signifikante Reduktion der Genexpression von OSTERIX und OSTEOPONTIN in Skaphoidpseudarthrosen im Vergleich zum Radius. Diese Gene die in der intermediären Phase der Osteogenese von entscheidender Bedeutung. Desweiteren war WNT3A in Skaphoidpseudarthrosen signifikant reduziert. Im Gegensatz dazu zeigte sich kein Unterschied im Rahmen der Genexpression von RUNX2, dem Mastergen der Osteogenese. Interessanterweise zeigte sich außerdem die Angiogenese unbeeinflusst. Weder die Expression von HIF-1a, dem Mastergen der Angiogenese, noch die Effektorgene VEGFA und PECAM-1 waren reduziert. Erste immunhistochemische Untersuchungen bestätigen die Genexpressionsdaten.
Zusammenfassend weisen unsere Daten auf eine erhebliche Beeinträchtigung der intermediären Osteogenese bei humanen Skaphoidpseudarthrosen hin. Interessanterweise zeigten Gene der Angiogenese keine veränderte Expression. Diese Ergebnisse können zu einem besseren Verständnis der verminderten Knochenregeneration bei Skaphoidfrakturen und Skaphoidpseudarthrosen beitragen und somit neue Angriffspunkte für eine effiziente Therapie unter Vermeidung von Folgeschäden darstellen.