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Zielsetzung und Fragestellung: Die Achillessehnentendinopathie ist eine degenerative Sehnenerkrankung, deren Prävalenz vor allem bei alten Menschen aber auch bei Athleten zunimmt. Es existieren viele Modelle zur Pathogenese der Tendinopathie, wobei mechanische Über-/Fehlbelastung, Inflammation, aber auch zunehmendes Alter als Risikofaktoren beschrieben sind. Diese Studie untersucht die Rolle der Seneszenz und analysiert hierzu das Genexpressionsprofil sowie histomorphologische Alterationen in Achillessehnen von Ratten unterschiedlichen Alters.

Material und Methoden: Es wurden Achillessehnen von männlichen Ratten im Alter von 25, 54, 100 und 130 Wochen (je 6 bis 8 Tiere pro Alter, rechte und linke Sehne) verwendet, wobei 25 Wochen bei Ratten ca. 18 Jahren beim Menschen und 130 Wochen ca. 80 Jahren entsprechen. Aus den rechten Sehnen wurde RNA isoliert und eine Genexpressionsanalyse durchgeführt, wobei der Fokus auf Genen lag, die die Gewebshomoöostase, die Inflammation, die Resolution der Inflammation sowie die Seneszenz einschließlich des Zellzyklusarrestes und des Seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyps (SASP) aufzeigen. Die linken Sehnen wurden in Paraffin eingebettet und für die histologische Untersuchung aufgearbeitet (modifizierter Movin-Score und b-Galaktosidase-Färbung). Zusätzlich wurde im Zellkulturexperiment Seneszenz in Tenozyten mittels Wasserstoffperoxids induziert und die Wirkung von Senolytika und Senomorphika evaluiert. Hierzu wurden die Kulturen mit β-Gal, HP1a und H2AX gefärbt. Statistik: Kruskal-Wallis Test, Dunn‘s Mehrfachvergleich.

Ergebnisse: Die Genexpressionsanalyse zeigte bei Sehnen der 54 Wochen alten Tiere eine signifikant erhöhte Expression von SASP-assoziierten Genen (Inflammations- und Gewebsumbaumarkern wie MMPs), gefolgt von einer Reduktion in Sehnen von 100 und 130 Wochen alten Tieren. Strukturproteine wie Kollagen 1 und 3 zeigten die höchste Expression bei Sehen von 25 Wochen alten Ratten. Im Vergleich zu den 25 Wochen jungen Tieren war in allen Gruppen höheren Alters die Expression der Strukturproteine reduziert. Histopathologisch ergaben sich signifikante Veränderungen mit erhöhtem Movin-Score und β-Galaktosidase-positiven Zellen in alternden Sehnen. Zellkulturversuche bestätigten die Seneszenzinduktion sowie die Wirkung von Senolytika und Senomorphika anhand reduzierter β-Gal/HP1a/H2AX- positiver Zellen.

Diskussion und Schlussfolgerung: Die Achillessehnen der Ratten zeigten altersabhängige Unterschiede in Histomorphologie sowie Genexpression mit Hinweisen auf Seneszenz, jedoch war die Expression des SASP nicht eindeutig. In vitro ließ sich die Seneszenz durch die Gabe von Senolytika/Senomorphika beeinflussen.