Der Einfluss von PTH auf die knöcherne Einheilung von Sehnen - Untersuchungen am Ratten-Modell

• Antragsteller: Dr. Martin Husen
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466023693

Verletzungen im Bereich der Sehneninsertionszone am Knochen stellen eine bedeutende und häufige Entität dar und betreffen sowohl junge, körperlich aktive wie auch ältere und vorerkrankte Patienten. Jährlich kommt es zu mehr als 2 Millionen Achillessehnenverletzungen weltweit im Rahmen von sportlicher Betätigung, von denen 250.000 chirurgisch therapiert werden. Wenigen dieser Patienten gelingt es jedoch, den vollen Aktivitätsumfang wieder zu erreichen. Auf Grund der avaskulären Struktur von Sehnen stellt die chirurgische Wiederherstellung der Verbindung zum Knochen eine Herausforderung dar, die zur Entwicklung einer Vielzahl von operativen Techniken und Materialien führte. Trotz dieser beträgt die Komplikationsrate nach Achillessehnenrekonstruktion mehr als 10%.Im Rahmen des vorgestellten Projektes soll der Einfluss von lokal appliziertem Parathormon(PTH)- bindendem Pepitid in die Sehneninsertionszone nach Sehnenausriss auf die knöcherne Einheilung von Sehnen untersucht werden. Durch die Applikation von PTH-bindendem Pepitid soll endogenes PTH im Bereich der Verletzung gebunden werden. Die systemische Gabe von PTH z.B bei der Osteoporose ist eine anerkannte Therapieform, bleibt jedoch auf Grund der häufigen und teils schweren Nebenwirkungen auf zwei Jahre begrenzt. Hingegen ist die anabole Wirkung von lokal-wirkendem, endogenem PTH kaum untersucht. Basierend auf vorläufigen Ergebnissen soll die Hypothese überprüft werden, ob die lokale Applikation von PTH-bindendem Peptid zu einer gesteigerten lokalen Konzentration an endogenem PTH und damit zu einer verbesserten ossären Integration der Sehne führt. Da es gegenwärtig kein geeignetes Vehikel gibt, um PTH lokal zu binden, entwickelten wir bioaktives, chirurgisches Fadenmaterial mit kovalent gebundenem, PTH-bindenden Peptiden. Sowohl die Peptide selbst wie auch das kovalente Bindungsverfahren wurden im Rahmen der Vorbereitungsphase etabliert. Das intermittierende Vorhandensein von PTH am Wirkort führt zu anabolen Effekten auf den Knochenstoffwechsel. Durch den Einsatz PTH-bindender Peptide nutzen wir die Wirkung endogen ausgeschütteten PTHs. Das hergestellte Nahtmaterial wird im etablierten Rattenmodell der Achillessehnenverletzung angewendet. Die anschließende Analyse der Sehneninsertionszone erfolgt biomechanisch, histologisch, genetisch mittels RNA Sequenzierung, auf Proteinebene mittels Western Blot wie auch bildgebend durch micro-CT. Eine nachweisliche Wirkung von mit PTH-bindenden Peptiden behandelten Nahtmaterialien auf die Sehnenenheilung könnte den Weg zu klinisch einsetzbaren Produkten ebnen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Daniel Saris, Ph.D.