Evaluierung von anti-inflammatorischen und chondroprotektiven Effekten von Viskosupplementika aus unmodifizierter sowie thiolisierter Hyaluronäure

Inflammationsmodell

Beschreibung

In der Osteoarthrose (OA) kommt es zu einem Ungleichgewicht von anabolen und katabolen Vorgängen im betroffenen Gelenk. Diese Dysregulation des Metabolismus betrifft nicht nur die in das Knorpelgewebe eingebetteten Chondrozyten, sondern auch die Zellen der das Gelenk auskleidenden Synovialmembran, wie etwa die synovialen Makrophagen, welche eine zentrale Rolle bei der Entstehung infalmmatorischer Prozesse (Synovitis) und der Progression der OA spielen. Die Viskosupplementierung, i.e. intra-artikuläre Injektion von Hyaluronsäure oder Hyaluronsäurederivaten, zeigte in klinischen Studien gute Effizienz betreffend Schmerzreduktion und Funktionsverbesserung und ist mittlerweile in der OA Therapie weitgehend akzeptiert. Allerdings ist das krankheits-modulierendes Potential der HA durch die geringe Verweildauer (einige Stunden bis einige Tage) insbesondere im entzündlichen Gelenk beschränkt. Modifikationen der HA, die zu extensiveren Quervernetzungen der Moleküle führen bzw. die HA vor dem Angriff degradierender Enzyme schützen, wirken stabilisierend und vermögen daher die protektive Wirkung der HA zu verlängern. Im Rahmen dieses Projektes möchten wir ein standardisiertes in vitro OA-Inflammations-Modell entwickeln, anhand dessen die pharmakologische Wirkung von Hyaluronsäure (HA) und unterschiedlich quervernetzten Hyaluronsäurederivaten auf Entzündungsprozesse untersucht werden können. Dabei werden zum einen neue Erkenntnisse zur anti-inflammatorischen und chondroprotektiven Wirkungsweise von Hyaluronsäure erbracht, auf deren Basis die Einsetzbarkeit von HA-basierten Therapeutika neu beurteilt werden kann (z.B.: Dosiseffekte). Zum anderen sollen neu gewonnene Erkenntnisse von inflammatorischen Vorgängen als neue Ansatzpunkte zur Weiterentwicklung bestehender Therapeutika dienen. Konkret soll durch die Untersuchung von Formulierungen aus unmodifizierter und thiolisierter Hyaluronsäure (HA und tHA) deren Einsetzbarkeit in der OA Therapie beurteilt werden und die Möglichkeit der Verbesserung der makrophagen-modulierenden Wirkung durch Additive untersucht werden. Erkenntnisse daraus könnten die Entwicklung einer neuen Generation von Viskosupplementationsprodukten mit verbessertem krankheits-modulierendem Effekt fördern.

Kooperationspartner:

Details

Projektzeitraum 02.07.2012 - 30.06.2015
Fördergeber FFG
Förderprogramm FFG (Bridge)
Department

Department für Gesundheitswissenschaften, Medizin und Forschung

Zentrum für Regenerative Medizin

Projekt­verantwortung (Donau-Universität Krems) Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Projekt­mitarbeit Dipl.-Ing. Christoph Bauer, PhD BSc BA

Team

Publikationen

Bauer, C.; Niculescu-Morzsa, E.; Jeyakumar, V.; Kern, D.; Späth, S.S.; Nehrer, S. (2016). Chondroprotective effect of high-molecular-weight hyaluronic acid on osteoarthritic chondrocytes in a co-cultivation inflammation model with M1 macrophages. Journal of Inflammation (London, England): 31

Vorträge

Effect of high-molecular-weight hyaluronic acid on osteoarthritic chondrocytes in a co-cultivation system with M1 macrophages

ÖGO Wien, 31.10.2015

Effect of high-molecular-weight hyaluronic acid on osteoarthritic chondrocytes in a co-cultivation system with M1 macrophages

TERMIS Weltkongress Boston, 08.09.2015

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