| Ziel: Das kindliche Skelett besitzt die einzigartige Fähigkeit des Remodelings nach einer Fraktur. Die molekularen Mechanismen sind jedoch noch nicht ausreichend erforscht. Wir stellen die Hypothese auf, dass der Wachstumsfuge und den epiphysealen Matrix Metalloproteinasen (MMP) eine bedeutende Rolle während des Remodelings zukommen und diese durch mechanische Belastung beeinflusst werden. Wissen um die molekularen Mechanismen des Knochenremodelings könnten zur Verbesserung der gegenwärtigen Behandlungsansätze beitragen und Fehlstellungen nach Frakturen verhindern.
Materialien und Methoden: Chondrozyten aus der Wachstumsfuge überschüssiger Zehen und Finger von Kindern mit Polydaktylie wurden isoliert und kultiviert. Diese Zellen wurden mit dem Flexcell Tension Plus Systems® mit 1 Hertz und 10% Elongation für 1, 4 und 24 Stunden belastet. Mittels qRT-PCR wurde die Expression von MMP-2, -3, -9 und -13 analysiert. Zur Ermittlung statistisch signifikanter Ergebnisse (p <0.05) wurde der Wilcoxon-Rangsummentest angewandt.
Ergebnisse: Die Expression von MMP-2 war im Vergleich zur Kontrollgruppe nach 1 Stunde und 24 Stunden signifikant (p <0.05) erhöht. Obwohl statistisch nicht signifikant, stieg die Expression von MMP-13 nach 1 Stunde und 24 Stunden ebenfalls an. Expression von MMP-3 war nach 24 Stunden signifikant (p <0.05) erhöht. Keine Änderung konnte in der Expression von MMP-9 beobachtet werden.
Fazit: Unsere Studie untersuchte zum ersten Mal den Einfluss mechanischer Belastung auf die Expression der MMPs-2, -3, -9 and -13 in Chondrozyten der menschlichen Wachstumsfuge in vitro. Unsere Daten tragen zum besseren Verständnis des Remodelingprozesses bei und zeigen, dass mechanische Belastung die Expression von MMP-2 sowie MMP-3 signifikant und von MMP-13 in Chondrozyten der menschlichen Waschstumsfuge in vitro erhöht. Wir schlussforlgern, dass MMPs eine wichtige Rolle im Prozess des Remodelings innehaben. |
