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Titel: Proteinbiochemische Mechanismen der algogenen Bandscheibendegeneration : Bedeutung von TNF-alpha, IL-1alpha, IL-6, MMP-3, TGF-beta1,2,3 und Substanz P
Sprache: Deutsch
Autor*in: Friedrichs, Barbara Dorothea
Schlagwörter: Proteinbiochemische Mechanismen; Bandscheibendegeneration; Substanz P
Erscheinungsdatum: 2005
Tag der mündlichen Prüfung: 2006-06-14
Zusammenfassung: 
Degenerative Erkrankungen der Wirbelsäule sind eine Volkskrankheit und gehören neben den Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems zu den wichtigsten und häufigsten Krankheiten weltweit [1]. Die Pathogenese der algogenen Bandscheibendegeneration ist bisher noch nicht vollständig geklärt. In früheren Studien konnte bereits gezeigt werden, dass hierbei sehr komplexe mechanische und proteinbiochemische Mechanismen involviert sind [3]. Ziel dieser Untersuchung war die Studie der Expression definierter Proteine, denen bei der algogenen Bandscheibendegeneration eine besondere Funktion zugeschrieben wird.
Im Rahmen von orthopädischen Eingriffen im Bereich der Bandscheibe konnte humanes Bandscheibengewebe gewonnen werden. Nach der mechanischen Homogenisation und Aufarbeitung des Gewebes konnte mit Hilfe von Westernblot und ELISA-Untersuchungen die Expression von Substanz P, TNF-alpha, IL-1alpha, IL-6, TGF-beta und MMP-3 semiquantitativ und quantitativ bestimmt werden. Der Vergleich der Expression der oben genannten Proteine bei Patienten mit chronisch degenerativer Bandscheibenerkrankung mit derjenigen bei Patienten mit einem akuten operationspflichtigen Prolaps mit Sequesterbildung ergab in den einzelnen miteinander verglichenen anatomischen Fragmenten der Bandscheiben folgendes komplexes Verteilungsmuster:
- Die Substanz P ist nur in chronisch degenerierten Bandscheiben signifikant erhöht nachweisbar (die
Vorform in AF, die aktive Form im NP).
- Die proinflammatorischen Zytokine TNF-alpha und IL-1alpha sind ebenfalls nur in chronisch degenerierten Bandscheiben erhöht nachweisbar.
- Während die relative Expression von MMP-3 im chronisch degenerierten NP und im Sequester höher ist als im AF, findet sich eine signifikant erhöhte Expression von TGF-beta nur im AF.
- Die Ergebnisse hinsichtlich der IL-6 Expression sind in den beiden Messverfahren unterschiedlich (im Westernblot zeigt sich ein signifikanter Anstieg im AF und ein signifikanter Abfall im NP, während die ELISA-Analyse einen signifikanten Abfall im AF und einen Anstieg im NP zeigt).
Die Hauptbefunde dieser Arbeit lassen sich nun wie folgt zusammenfassen:
1. Durch die ansteigende Expression der Substanz P und weiterer proinflammatorischer Zytokine allein in chronisch degenerierten Bandscheiben wird die Annahme, dass diese eine entscheidende Rolle bei der schmerzhaften chronischen Bandscheibendegeneration spielen, unterstützt. Eine selektive medikamentöse Reduktion der SP-Wirkung bzw. eine antiphlogistische Therapie könnte hier möglicherweise neue therapeutische Angriffspunkte ergeben.
2. Die deutlich niedrigere Expression von MMP-3 in TGF-beta-reichem Gewebe (AF chronisch degenerierter Bandscheiben) im Vergleich zur Expression in TGF-beta-armen Gewebe (NP, Sequester) unterstützt die These, dass die MMP-3 Synthese unter anderem durch TGF-beta supprimiert wird. Zum Schutz der Bandscheibe vor degenerativen Veränderungen besteht hier ein möglicher Ansatzpunkt in der Hemmung der Synthese von MMP-3 bzw. der Stimulation der TGF-beta Synthese.
3. Der Anstieg der TGF-beta Expression allein im Anulus fibrosus der Bandscheibe lässt eine Abhängigkeit der Expression von den in den Anulus fibrorus degenerierter Bandscheiben einsprießenden Gefäßen vermuten.
4. In zukünftigen Studien sollten neben der Untersuchung von intraoperativ erhaltenem Untersuchungsmaterial weitere Untersuchungsmethoden der Expressionsmuster der an der Schmerzentstehung und Degeneration beteiligten Proteine etabliert werden. Im Rahmen dieser Studien sollte dann eine Überprüfung der möglichen Therapieansätze und Validität der getroffenen Aussagen unter Berücksichtigung aller bisher bekannten an der degenerativen Erkrankung der Bandscheibe beteiligten Faktoren erfolgen.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/1404
URN: urn:nbn:de:gbv:18-29641
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Rüther, Wolfgang (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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