Modulation of the migration and chemotaxis of PMN cells by hyaluronic acid

Journal/Book: Zeitschrift für Rheumatologie Band 48 Heft 3; S. 123 - 128. 1989;

Abstract: Dr. G. Partsch Ludwig Boltzmann-Institute of Rheumatology and Balneology Vienna-Oberlaa Austria Zusammenfassung: Die Hyaluronsäure (HA) besitzt in vitro eine dosisabhängige hemmende Wirkung auf die Migration und Chemotaxe von polymorphnukleären Zellen (PMN). Diese Effekte wurden mit einem neuen indirekten quantitativen Assay für die Chemotaxe gemessen. Im Durchschnitt verringert 1 mg HA/ml die Kontrollwerte (spontane Migration) auf etwa 80%. Der hemmende Effekt nimmt progressiv mit steigender HA-Konzentration zu und bei 4 mg HA/ml sind nur mehr rund 19% der Zellen fähig in dem In-vitro-System zu wandern. Ähnliche Resultate wurden in Gegenwart eines potenten chemotaktischen Faktors (Leukotrien B4 [LTB4] ) beobachtet. Im Durchschnitt stimuliert 1 ng LTB4/ml allein die Chemotaxe der PMN - im Vergleich zur spontanen Migration - um den Faktor 3. Die höchste eingesetzte HA-Konzentration (4 mg/ml) verminderte die Zahl der wandernden chemotaktisch stimulierten Zellen auf rund 17%. Von diesen Ergebnissen kann man schließen daß die HA in der Synovialflüssigkeit des gesunden Gelenkes eine Schutzfunktion gegen die Invasion von PMN besitzt. Diese Funktion ist in entzündeten Gelenken einerseits durch die Verminderung der HA-Konzentration und andererseits durch Depolymerisationsvorgänge gestört. Es wäre denkbar daß die intraartikuläre Applikation von hochmolekularer HA ein Therapiekonzept darstellt um die natürliche Barriere gegen die PMN Migration auch in Gegenwart chemotaktischer Faktoren wiederherzustellen wobei dieser Vorgang dazu beitragen könnte die entzündliche Kaskade zu unterbrechen. Summary: Hyaluronic acid (HA) has a dose-related inhibiting effect on the migration and chemotaxis of polymorphonuclear leucocytes (PMN) in vitro. These effects were measured with a new indirect quantitative assay. On average 1 mg HA/ml causes an inhibition to about 80% of the control (spontaneous migration). This effect increased progressively with an increasing HA concentration and with 4 mg HA/ml only about 19% of the PMN were able to migrate in the in vitro system. Similar results were obtained in the presence of a potent chemotactic factor (leukotriene B4 [LTB4] ). In the mean 1 ng LTB4/ml alone stimulated the chemotaxis of PMN by a factor of 3 compared to the spontaneous migration. The highest HA concentration (4 mg/ml) reduced the number of migrating PMN cells to about 17%. From these experiments it may be concluded that the HA in the synovial fluid of the healthy joint has a protective effect against the invasion of PMN cells. This function is disturbed in inflamed joints by the decrease in the HA concentration and possibly by its depolymerization. The intraarticular application of high molecular weight HA might be an important therapeutic regimen to restore the natural barrier against PMN migration also in the presence of chemotactic factors and could therefore be helpful for interrupting the inflammatory cascade. Key words: Polymorphonuclear cells; chemotaxis hyaluronic acid; chemoattractants; synovial fluids ab

Keyword(s): Polymorphnukleäre Zellen Chemotaxe; Hyaluronsäure; Chemoattraktanten; Synovialflüssigkeit

Zurück | Weiter