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Fragestellung: Die Osteoarthrose (OA) ist eine der häufigsten muskuloskelettalen Erkrankungen mit enormer sozioökonomischer Bedeutung. In der aktuellen Literatur wird der synovialen Inflammation in Entstehung und Progression der Erkrankung eine zunehmend wichtige Rolle beigemessen. Bereits in Frühstadien konnten MR-Studien eine Synovitis nachweisen. Immunhistochemische Studien zeigten, dass die SM durch ein mononukleäres Zellinfiltrat und proinflammatorische Zytokine charakterisiert ist. Der Fokus unserer Arbeit war, die inflammatorischen T-Zell-Subpopulationen und deren Zytokine im betroffenen Gelenk zu analysieren. Durch den Einschluss von Patienten im frühen und späten Stadium der Erkrankung sollte die Rolle der Inflammation in der Pathogenese der Osteoarthrose neu evaluiert werden.

Methodik: Proben der Synovialmembran (SM) und Synovialflüssigkeit (SF) wurde von insgesamt 120 Patienten (75w, 45m; Alter: 67.8 ± 8 Jahre) unterschiedlichen Stadiums (Kellgren-Lawrence I-IV) analysiert. Durch enzymatischen Verdau und Dichtegradientenzentrifugation wurden Mononukleäre Zellen (MNC) isoliert und durchflusszytometrisch nach Oberflächen- und intrazellulären Markern spezifisch für T-Zell Subpopulationen (Th1, Th2, Th17, Treg) untersucht. Deren Zytokinsekretion (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, IFN-γ, TNF-α) in SF wurde mittels cytometric bead array (CBA) bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In der SM konnte eine signifikante Zunahme der Infiltration von CD4+ T-Zellen mit steigendem Arthrose-Stadium dokumentiert werden (p<0.05), die einen aktivierten Phänotyp aufweisen (CD69+, CD45RO+). Die größte Population in den intraartikulären Kompartimenten stellten die proinflammatorischen Th1-Zellen dar, gefolgt von Th2 und Th17. Die regulatorischen T-Zellen (Treg) stellten die kleinste Population dar, mit signifikant negativer Korrelation zum Arthrose-Stadium. Dies resultiert in einer Zunahme des Ungleichgewichts der pro- und antiinflammatorischen T-Zell-Populationen bei Progression der Erkrankung, welches signifikant mit dem Arthrose-Stadium korreliert (p<0.05). Die Untersuchung mittels CBA bestätigte eine signifikante Steigerung der proinflammatorischen Th1- und Th17-Zytokine (TNF-α und IL-17) in der SF von Arthrose-Stadium I zu Stadium III/IV (p<0.05), während die antiinflammatorischen Th2- und Treg-Zytokine (IL-4, IL-10) in Stadium III/IV abnahmen.

Unsere Daten zeigen, dass die Infiltration der SM und SF mit aktivierten CD4+ T-Zellen bereits im Frühstadium beginnt und signifikant mit Progression der OA zunimmt. Durch selektive Rekrutierung entsteht ein zunehmend proinflammatorisches Milieu im betroffenen Gelenk. Dies lässt den Schluss zu, dass T-Zell-Aktivierung und Polarisierung eine wichtige Rolle bei Beginn und Fortschreiten der OA spielen. Das bessere Verständnis der synovialen inflammatorischen Prozesse könnte langfristig durch die Regulation spezifischer Zellpopulationen zur Etablierung neuer Therapieoptionen dieser Volkserkrankung führen.