Autor:innen:
M. Arnold (Bad Nauheim, DE)
S. Rehart (Frankfurt am Main, DE)
M. Sauerbier (Bad Homburg vor der Höhe, DE)
C. Biehl (Gießen, DE)
U. Müller-Ladner (Bad Nauheim, DE)
E. Neumann (Bad Nauheim, DE)
Zielsetzung
Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine progrediente, chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, bei der es primär zu einer Synovitis und im weiteren Verlauf zur Gelenkdestruktion und Knochenerosion kommt. Die synovialen Fibroblasten (SF) nehmen dabei mit ihrem aggressiven Phänotyp eine Schlüsselrolle ein. Fokale Adhäsionsproteine ermöglichen die Aktivierung der Integrine in der Zellmembran und somit die Zelladhäsion und -migration. Es ist gut dokumentiert, dass die fokalen Adhäsionsproteine Kindlin und Talin an der Pathogenese zahlreicher Krankheiten beteiligt sind. Ihre Rolle bei der RA und insbesondere bei RASF ist jedoch bislang unklar. Ziel war die Untersuchung der Lokalisierung von Kindlinen und Talin-1 im RA Synovialgewebe und in RASF, sowie der Einfluss einer proinflammatorischen Aktivierung auf die mRNA- und Proteinexpression bei RASF.
Methoden
Synovialgewebe wurde während Knieersatzoperationen (RA, Arthrose (OA)) bzw. Synovektomien der Hand (gesund) gewonnen. Hieraus wurden synoviale Fibroblasten isoliert und mit 10ng/ml IL-1β für 6h, 17h, 24h und 48h stimuliert. Die mRNA-Level von Kindlin-1, -2, -3 und Talin-1 wurden mittels qPCR erfasst. Für die Immunzytochemie wurden RASF auf Kammerobjektträger ausgesät. Die Immunhistochemie und -fluoreszenz wurden an 5 μm Aceton-fixierten Kryoschnitten des Synovialgewebes durchgeführt. Für die Statistik wurden biologische Replikate und der Kruskal-Wallis-Test sowie Dunns Test verwendet. Die Werte sind als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt.
Ergebnisse
Kindlin-2 und Talin-1 wurden von RA und OA synovialen Fibroblasten exprimiert und waren im RA und OA Synovialgewebe, vor allem im Bereich der Blutgefäße, im Lining Layer und im Sublining, nachweisbar. Die relativen mRNA-Level (willkürliche Einheit) der Kindline und Talin-1 in RASF differierten, mit der höchsten Expression bei Talin-1 (663 ± 186), gefolgt von Kindlin-2 (88,9 ± 23,2), Kindlin-1 (2,15 ± 2,06) und Kindlin-3 (0,12±0,08). Die Aktivierung der RASF mit IL-1β führte zu einer teils signifikanten Reduktion von Kindlin-2 (-4,1-fach, p=0,0456) und Talin-1 (-1,6-fach) nach 17h. Nach 48h erreichten die mRNA-Level das Ausgangsniveau. Dieser Effekt zeigte sich auch auf Proteinebene in der Immunzytochemie. Die Kindlin-1 mRNA-Expression war nach 6 h Stimulationszeit im Vergleich zur unstimulierten Kontrolle signifikant hochreguliert (2,9-fach, p=0,0178) und nach 17 h (-1,5-fach, p < 0,0001), 24 h (-0,7-fach, p=0,0004) und 48 h (-1,2-fach, p < 0,0001) im Vergleich zum 6 h Zeitpunkt signifikant reduziert.
Schlussfolgerungen
Die fokalen Adhäsionsproteine Kindlin-2 und Talin-1, die an der Integrinaktivierung von Zellen beteiligt sind, sind auf RASF und im Synovialgewebe nachweisbar. Nach proentzündlicher Stimulation der RASF kommt es zu einer temporären Aktivierung der Zellen und einer Regulation der Kindline und Talin-1, was zu einer veränderten Adhäsion und Migration der RASF und arthritisch-entzündlichen Bedingungen beitragen könnte.