25dkou278 10.3205/25dkou278 urn:nbn:de:0183-25dkou2781 Meeting Abstract Hülskamp Hülskamp Michael David MD

Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Deutschland Institut für Muskuloskelettale Medizin, Abteilung für Regenerative Muskuloskelettale Medizin, Münster, Deutschland

author Henrichs Henrichs Marcel-Philipp MP

UKM Marienhospital Steinfurt, Klinik für Orthopädie und Endoprothetik, Steinfurt, Deutschland

author König König Christoph C

UKM Marienhospital Steinfurt, Klinik für Orthopädie und Endoprothetik, Steinfurt, Deutschland

author Raschke Raschke Michael M

Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Deutschland

author Stange Stange Richard R

Institut für Muskuloskelettale Medizin, Abteilung für Regenerative Muskuloskelettale Medizin, Münster, Deutschland UKM Marienhospital Steinfurt, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Steinfurt, Deutschland

author Kronenberg Kronenberg Daniel D

Institut für Muskuloskelettale Medizin, Abteilung für Regenerative Muskuloskelettale Medizin, Münster, Deutschland

author German Medical Science GMS Publishing House

Düsseldorf

610 20251031 germ This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 License. Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel und steht unter den Lizenzbedingungen der Creative Commons Attribution 4.0 License (Namensnennung). M0634 278 Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie Berufsverband für Orthopädie und Unfallchirurgie Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2025) Grundlagenforschung | Signalling Berlin 20251028 20251031 AB41-2325 TextZielsetzung und Fragestellung: Muskuloskelettale Gesundheit ist für Funktionsfähigkeit und Lebensqualität essenziell. Integrin α2 ist ein vielversprechendes Ziel zur Behandlung muskuloskelettaler Regeneration, da wir zeigen konnten, dass Integrin α2 Defizienz zu beschleunigter Osteoblastendifferenzierung und Frakturheilung führt, sowie vor Osteoporose schützt. Ropivacain und E7820 sind in anderen Zelllinien als Inhibitoren der Integrin α2 Expression vorbeschrieben. Ropivacain wurde außerdem als Inhibitor des kanonischen Integrin α2 Signalweges via Fokal Adhesion Kinase (FAK) beschrieben. Ziel dieser Untersuchung war die Evaluation dieser Substanzen als Therapeutica im Rahmen muskuloskelettaler Erkrankungen durch die Inhibierung von Integrin α2.Material und Methoden: Primäre humane mesenchymale Stammzellen (hMSC) wurden aus perioperativ reseziertem Knochen isoliert (Ethikvotums 2021-625-f-S). hMSCs und murine prä-osteoblastäre MC3T3 Zellen wurden mit 0,1 und 0,3 mg/ml Ropivacain oder 50ng/ml E7820 in Kulturmedium oder in osteoblastärem Differenzierungsmedium kultiviert. Der Phorbolester PMA wurde als Kontrolle zur Induktion der Integrin α2 Expression verwendet. Toxizität wurde mittels einem MTT-Assay und Integrin α2 Expression mittels qPCR und Western Blot (WB) analysiert. Osteoblastäre Differenzierung wurde mittels qPCR für Alkalische Phosphatase (ALP) und Osteopontin (OPN) sowie mittels Alizarin Rot-S Färbung der Kalzifizierung evaluiert. Der FAK Signalweg wurde mittels phosphorylierungs-spezifischen Immunoblottingmethoden analysiert. Statistische Auswertung erfolgte mittels ANOVA und multiplem Testen mit der Holm- Šídák Methode in GraphPad Prism (Version 10.4.1). p≤0,05 (*) wurde als signifikant betrachtet.Ergebnisse: Im MTT-Assay zeigten sich die Testkonzentrationen der Substanzen als nicht toxisch. Sowohl in der qPCR nach 24 Stunden als auch im WB nach 72 Stunden zeigte sich für Ropivacain und E7820 nicht die erwartete Inhibierung der Integrin α2 Expression (Abbildung 1 a-c , minimum p=0.79), sondern tendenziell ein Anstieg. PMA zeigte in beidem den erwarteten Anstieg der Integrin α2 Expression (p=0.04). Sowohl Ropivacaine als auch E7820 zeigten keinen signifikanten Effekt auf die Expression der Differenzierungsmarker ALP und OPN (p=0.43 und 0.54, Abbildung 1 d+e ), oder auf die Kalzifizierung (p=0.28, Abbildung 1 f+g ) nach 14 und 21 Tagen. Tendenziell zeigte sich eine Reduktion der osteoblastären Differenzierung durch Ropivacain und E7820. Die Analyse des kanonischen Integrin α2 Signalwegs via FAK-phosphorylierung (pFAK) zeigte keine signifikante Veränderung des pFAK/FAK Verhältnisses nach 72 Stunden durch die Substanzen (p=0.85, Abbildung 1 h+i ).Diskussion und Schlussfolgerung: Bei humanen osteoblastären Zellen zeigten Ropivacain und E7820 keine Inhibition der Integrin α2 Expression oder vom kanonischem Integrin α2 Signalweg via FAK. Die Daten deuten auf eine Zelltyp-spezifische Funktionsweise der Regulation der Integrin α2 Expression hin. Ropivacain und E7820 sind daher nicht geeignet, den osteoprotektiven Phänotyp der Integrin α2 Defizienz pharmakologisch auszunutzen und Integrin α2 im Knochen zu inhibieren. 0

1 1 Abbildung 1

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