Der Einfluß von Condrosulf® (Natriumchondroitinsulfat) auf die Proteoglykansynthese und Zellproliferation osteoarthrotischer humaner und juveniler boviner Gelenksknorpelzellen – eine In‐vitro‐Untersuchung

• Published in: Acta medica Austriaca Vol. 29; no. 1; pp. 20 - 25
• Main Authors: Bobacz, K., Erlacher, L., Graninger, W. B.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Berlin Blackwell Wissenschaftsverlag 01.02.2002
• Subjects: cartilage; chondrocytes; Chondrozyten; Condrosulf; Knorpel; Natriumchondroitinsulfat; osteoarthritis; Osteoarthrose; Sodiumchondroitinsulfate
• ISSN: 0303-8173; 1563-2571
• DOI: 10.1046/j.1563-2571.2002.01039.x

Zusammenfassung: Grundlagen: Natriumchondroitinsulfat, Condrosulf®, kommt in der Arthrosetherapie zur Anwendung und wird zur Gruppe der „symptomatic slow‐acting drugs for osteoarthritis” gezählt. Das Ziel dieser Studie war es, den Einfluß von Natriumchondroitinsulfat auf die Proteoglykansynthese und die Zellproliferation osteoarthrotischer humaner und juveniler boviner Chondrozyten ohne arthrotische Läsionen in einem In‐vitro‐Modell zu untersuchen. 
Methodik: Die Knorpelzellen wurden als Monolayerkulturen für sieben (humaner Knorpel), bzw. 4, 8 und 12 Tage (boviner Knorpel) mit Condrosulf® unterschiedlicher Konzentrationen (100 µg/ml, 500 µg/ml, 1000 µg/ml, 2500 µg/ml und 5000 µg/ml) stimuliert. Die Proteoglykansyntheserate wurde unter Anwendung der [35S]Sulfat‐Inkorporationmethode gemessen. Zur Bestimmung der Zellproliferation wurde ein [3H]Thymidin Assay angewandt. Die Expression der Knorpelmarker Aggrecan und Collagen Typ II wurde mittels Northern Blot erhoben. 
Ergebnisse: Wir konnten zeigen, daß unter den vorherrschenden Kulturbedingungen die Stimulation mit Condrosulf® zu keiner Erhöhung der Proteoglykansyntheserate, weder in osteoarthrotischen, noch in gesundem Knorpel führte. Die Zellproliferation wurde durch Zugabe von Condrosulf® ebenfalls nicht gesteigert. Die Auswertung der Northern Blots ergab eine konzentrationsabhängige Verminderung des mRNA‐Signals, bezogen auf die Aggrecan Expression. 
Schlußfolgerungen: Diese Daten weisen darauf hin, daß Condrosulf® keinen anabolen Einfluß auf die biosynthetische Aktivität von kultivierten Knorpelzellen hat. Die bekannten Effekte der Condrosulf®‐Medikation in vivo (Linderung von Schmerzen und Rückgang von Schwellungen) könnte auf eine Interaktion mit pro‐inflammatorischen Zytokinen zurückgeführt werden. The Effect of Condrosulf® (Sodiumchondroitinsulfate) on Total Proteoglycan Synthesis by Human Osteoarthritic and Bovine Juvenile Articular Chondrocytes – an in vitro Study Summary: Background: Sodiumchondroitinsulfate, Condrosulf®, is used in osteoarthritis therapy and belongs to the group of symptomatic slow‐acting drugs for osteoarthritis. The aim of this study was to investigate the effects of Condrosulf® on total proteoglycan synthesis and cell proliferation in human osteoarthritis and healthy juvenile bovine chondrocytes in vitro. 
Methods: Chondrocytes were grown as monolayers and stimulated for 7 (human cartilage), or 4, 8 and 12 days (bovine cartilage) with different concentrations of Condrosulf® (100 µg/ml, 500 µg/ml, 1000 µg/ml, 2500 µg/ml and 5000 µg/ml). Proteoglycan synthesis was measured by [35S]Sulfate incorporation. The cell proliferation rate was determined using a [3H]Thymidin assay. The expression of the cartilage markers aggrecan and collagen type II was assessed by Northern blot analysis. 
Results: We show that the incubation with Condrosulf® did not affect proteoglycan synthesis neither in osteoarthritis, nor in healthy chondrocytes under the present culture conditions. Cell proliferation rate was also not increased by Condrosulf® stimulation. The results of the Northern blot assays demonstrated a dose‐dependent down regulation of aggrecan expression on mRNA level. 
Conclusions: These data indicate a lack of direct anabolic effects of Condrosulf® on the biosynthetic activity of cultured articular chondrocytes. The well known ease of clinical symptoms, such as pain or swelling under Condrosulf® medication may be interpreted by an interaction with pro‐inflammatory cytokines.