Copyright: Christopher Müller I Orthopädie
Copyright: Hannah Bartmann und PD Dr. Elmar Willbold I Interdisziplinäre Experimentelle Transplantationsmedizin, sowie Dr. Patrik Schadzek I Orthopädie.
25.000 Folgeoperationen (Revisionseingriffe) pro Jahr an der Hüfte sind auf Implantatversagen zurückzuführen (Abbildung 1). In 55% der Fälle sind hierfür aseptische Implantatlockerungen die Ursache. Als möglicher Auslöser werden Implantatabriebpartikel betrachtet. Bei einem Teil der Patientinnen und Patienten führen diese Partikel zu einer Entzündungsreaktion, später zum Knochenverlust (Osteolyse) und somit zur fortschreitenden Implantatlockerung. Auch patientenindividuelle Faktoren spielen somit eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer aseptischen Implantatlockerung.
Im Teilprojekt A02 sollen daher zellbasierte Mechanismen, die zu einer aseptischen Implantatlockerung führen, unter Berücksichtigung patientenindividueller, spezifischer molekularer Marker ermittelt werden. Dies wird künftig die Einleitung von Gegenmaßnahmen ermöglichen, bevor eine Folgeoperation erforderlich wird.
Zur Überprüfung, ob eine aseptische Lockerung mit einer veränderten zellulären Zusammensetzung und Funktionalität der Zelltypen einhergeht, wird während der Operation gewonnenes Patientenmaterial aus zwei Kohorten gesammelt: Primär- und Folgeimplantationen. Zellen werden mittels RNA-Sequenzierung und Durchflusszytometrie sowie intaktes Gewebe mittels histologischer Färbung von Gewebeschnitten (Abbildung 2) analysiert. Um die Auswirkung von Abriebpartikeln des Implantats auf das umliegende Gewebe zu untersuchen, soll ein zwei- oder dreidimensionales Kulturmodell mit patienteneigenen Zellen etabliert werden. Die geplanten Studien werden ebenfalls dazu dienen, die Frage zu beantworten, inwieweit die zelluläre Seneszenz (ein Mechanismus der Zellalterung) zur aseptischen Lockerung beiträgt, was zu einem unmittelbaren therapeutischen Ansatz (Senolyse) führen könnte.
