Einfluss von CoNiCrMo- und TiAIV-Partikeln auf die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms in periprothetischen Zellen

Abstract

Die aseptische Prothesenlockerung ist einer der Hauptgründe für Revisionen von Totalendoprothesen. Eine mögliche Ursache stellen Metallabriebpartikel dar, die über verschiedene Signalwege zu einer proinflammatorischen Reaktion und nachfolgend Osteolysen führen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von CoNiCrMo- und TiAlV- Partikeln auf die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms in periprothetischen Zellen als mögliche Ursache für die aseptische Prothesenlockerung untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass 4-HNE als Marker für oxidativen Stress im periprothetischen Gewebe von Metall-auf-Metall-Hüft-TEPs im Vergleich zu nativem Synovialgewebe signifikant erhöht war. Die Aktivierung des Inflammasoms nach Inkubation mit CoNiCrMo- und TiAlV-Partikeln für 24 h wurde in MM6-, MG63- und Jurkat-Zellen mittels qRT-PCR, Western Blot und Immuncytochemie in vitro untersucht. Hier zeigten sich zellartenspezifische Unterschiede in der Partikelaufnahme und der Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms. Es konnte gezeigt werden, dass das Inflammasom nicht nur in Zellen des Immunsystems, sondern auch in Osteoblasten durch Metallabriebpartikel aktiviert werden kann. Insgesamt zeigte sich eine stärkere Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms durch CoNiCrMo-Partikel im Vergleich zu TiAlV-Partikeln in MG63-Zellen (osteoblastenähnliche Zellen). Die vorliegenden Daten weisen auf eine unterschiedliche Aktivierung des Inflammasoms durch CoNiCrMo- und TiAlV-Partikel hin und tragen zum besseren Verständnis der an der aseptischen Prothesenlockerung beteiligten Signalwege bei.