Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Der Einfluss von Vibration auf die Entzündungsprozesse in Stimmlippenfibroblasten

Kurzfassung

Einführung
Die biologische Grundlage von Stimmruhe nach traumatischen Ereignissen wie Stimmüberlastung oder phonochirurgischen Eingriffen ist bis heute nicht geklärt, da die Durchführung rein explorativer invasiver Eingriffe an den Stimmlippen (SL) beim Menschen aus ethischen Gründen nicht möglich ist. Ziel dieser Studie war es, das zelluläre Verhalten humaner Stimmlippenfibroblasten (hSLF), als zellulären Hauptbestandteil der Lamina propria, unter dynamischen („Stimmbelastung“) und statischen („Stimmruhe“) Bedingungen nach einem entzündlichen Reiz zu untersuchen.
Methoden
hSLF wurden auf six-well-plates mit flexibler Membran kultiviert und, mit Hilfe eines phonomimetischen Bioreaktors, einem vordefinierten mechanischen Reiz ausgesetzt. Zusätzlich wurde, durch Zugabe von Interleukin (IL)1β und transforming growth factor (TGF)β1 in das Nährmedium, ein Entzündungsreiz nachgeahmt. Die mechanische Stimulation wurde über einen Zeitraum von 72 Stunden vier Stunden täglich ausgeübt. Anschließend wurden die Zellen geerntet und Änderungen sowohl der Genexpression, als auch bestimmter Proteinkonzentrationen von Komponenten der Extrazellulärmatrix, angiogenetischen Faktoren sowie entzündlichen und fibrogenen Markern bestimmt.
Ergebnisse
Auf epigenetischer Ebene zeigte sich während einer Entzündungsreaktion eine signifikante Zunahme der Expression verschiedener Schlüsselproteine, was die Wirksamkeit dieser Stimuli widerspiegelt. Zusätzlich konnte unter proinflammatorischen Bedingungen eine signifikante Reduktion von IL11 sowie des Myofibroblasten-Markers alpha smooth muscle actin (α-SMA) durch zusätzliche Vibration nachgewiesen werden. Die Hyaluronsäurekonzentration war nach Zytokinbehandlung zwar erhöht, wurde durch zusätzliche Vibration jedoch nicht vermindert.
Diskussion
Klinische Empfehlungen und Behandlungsstrategien sollten auf biologischen Mechanismen basieren. In der Laryngologie stellt dies ein schwieriges Unterfangen dar da die SL beim Menschen nicht wiederholt biopsiert werden können. Die in dieser Publikation beschriebenen Ver- suche zeigten eine signifikante Reduktion proinflammatorischer bzw. profibrotischer Proteine durch zusätzliche mechanische Stimulation. Diese Ergebnisse sind im Einklang mit klinischen Studien, die eine frühe Stimmaktivierung nach einem akuten Ereignis empfehlen.

Schlagwörter

Stimmlippenfibroblast, Stimmlippenentzündung, Stimmlippennarben, phonomimetuscher Bioreaktor

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2022

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