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Das Konzept, Insulin-produzierende Zellen als Ersatz für zerstörte Beta-Zellen beim Diabetes mellitus Typ I einzusetzen, ist auch weiterhin hoch attraktiv. Eine Alternative zur Herstellung Insulin-produzierender Zellen aus embryonalen oder adulten Stammzellen könnten in vitro modifizierte, Insulin-positive Monozyten sein. Seit längerem ist bekannt, dass sich Monozyten in Makrophagen und Dendritische Zellen differenzieren. Weniger bekannt ist, dass sich Monozyten auch in eine Vielzahl nicht-phagozytierender Zellen differenzieren können. Hierzu gehören auch Insulin-positive Zellen. Für die optimale Zelltherapie ist zu fordern, dass die Zellen nicht nur ihre Funktion im Patienten beibehalten, sondern dass von ihnen auch kein immu-nologisches Risiko ausgeht. Blutmonozyten lassen sich einfach gewinnen und stünden somit als autologer Zellersatz für eine mögliche Zelltherapie zur Verfügung. Monozyten von zwölf gesunden Spendern im Alter zwischen 23 und 57 Jahren wurden untersucht. Die Monozyten wurden durch Adhärenz angereichert und für sechs Tage in X-Medium mit den Cytokinen M-CSF und IL-3 und für weitere vier Tage in Y-Medium mit den Cytokinen HGF und EGF inkubiert. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass sich Insulin-positive Monozyten routine-mäßig aus peripheren Blutmonozyten gesunder Spender mittels Leukapharese gewinnen lassen. Frisch isolierte periphere Blutmonozyten waren vor ihrer Kultivierung negativ für Insulin und C-Peptid. Nach zehntägiger Kultur wurden 77±16% Insulin-positive und 49±30% C-Peptid-positive Monozyten nachgewiesen. Weiterhin exprimierten 60±4% der Zellen den Monozytenmarker CD14. Auch wurde gezeigt, dass die Kulturbedingungen die Ausbeute an Insulin-positiven Monozyten beeinflussen. Aus jeweils drei Millionen Insulin-positiven Monozyten wurde das Insulin isoliert und diabetischen Mäusen mit einem Blutzuckerspiegel von 300-600 mg/dL subkutan injiziert (n=8). Daraufhin sank der Blutzuckerspiegel um 51%±12% innerhalb einer Stunde. Auch Insulin-positive Monozyten, die diabetischen Mäusen subkutan injiziert wurden, waren in der Lage, den Blutzuckerspiegel bis zum Zeitpunkt Ihrer Abstoßung aktiv zu regulieren (n=4). In einem Pilotversuch wurde zudem gezeigt, dass transplantierte Insulin-positive Monozyten langfristig (> 100 Tage) den Blutzuckerspiegel einer diabetischen immuninkompetenten Maus regulieren. In dieser Arbeit wurde somit erfolgreich gezeigt, dass in vitro modifizierte Monozyten biologisch aktives Insulin enthalten. / The concept of cell replacement in diabetes mellitus type 1 is to transplant insulin-producing cells into the patient, where these cells should compensate for the lost function of patient's own destroyed beta cells. Insulin-producing beta cells developed from embryonic stem cells, but adult stem cells that are part of any tissue, may also have the potential to different into insulin-producing cells. Recent data indicates that circulating monocytes, known to have the capacity to differentiate into a variety of phagocytes, including macrophages and dendritic cells, are more multipotential than previously thought. They also have the potential to differentiate into a variety of cell types, including insulin-producing cells. In this study the function of monocyte-derived insulin-producing cells was characterised in vitro and in vivo. Blood monocytes are easily harvested from the peripheral blood by leucocyteapheresis. Monocytes of twelve healthy donors between 23 and 57 years of age were analysed in detail. For this purpose, monocytes were enriched by adherence and cultured in X-medium containing the cytokines M-CSF and IL-3 for six days and then in Y-medium containing HGF and EGF for four days. Insulin and c-peptide were detected by immunohistochemistry. Freshly isolated peripheral blood monocytes were negative for insulin and c-peptide. In contrast, freshly isolated peripheral blood monocytes cultured for ten days stained positive for insulin and c-peptide: 77±16 percent of the cells were positive for insulin and 49±30 percent for c-peptide. In addition, these cultured cells expressed the monocyte marker CD14. Different culture conditions were tested, but in the late phase of culture macrophages always dominated the population. Insulin of three million insulin-positive monocytes was isolated and injected subcutaneously into diabetic mice with a blood glucose level between 300-600 mg/dL (16.7-33.3 mmol/L) (n=8). Blood glucose levels were lowered by 51±12% within one hour. Even living insulin-positive monocytes subcutaneously transplanted into diabetic mice were able to regulate blood glucose levels into "normal" regions until their rejection (n=4). In a first attempt we could show that insulin positive monocytes transplanted into immunocompromised diabetic mice have the ability to regulate blood glucose levels permanently. In vitro modified peripheral blood monocytes appear to be a potential source of insulin-producing cells and an alternative cell source for stem cells. However, the induction of insulin biosynthesis in surrogate beta cells is not the only goal. These cells must secrete insulin in response to physiological signals, e.g. increased blood glucose levels. The biological activity of monocyte insulin was successfully proved in diabetic mice and the long-term results in immunocompromised diabetic mice underline the potential of transplanted in vitro modified monocytes to regulate blood glucose levels in a physiological way. However, further investigations are necessary to estimate the possible potential of in vitro modified monocytes for cell replacement strategies.

Der Folsäureantagonist Methotrexat (MTX) wird zur Behandlung onkologischer und rheumatoider Erkrankungen eingesetzt. Die Aufnahme des Methotrexats in die Zielzelle ist dabei Vorraussetzung für die Bindung an seine intrazellulären Zielstrukturen und erfolgt über verschiedene Transportsysteme. In diesem Zusammenhang ist bei entsprechenden Plasma-konzentrationen von MTX der Reduced Folate Carrier (RFC1) von besonderer Bedeutung. 1994 konnte erstmals die cDNA dieses Transporters aus Maus- und Hamstergewebe isoliert werden. Die cDNA für einen mit dem RFC1 identischen hepatozellulären MTX-Transporter der Ratte wurde 2000 kloniert. Vorhergehende Gen-Expressionsstudien zeigten, dass die RFC1-mRNA ubiquitär gebildet wird. Die Proteinexpression wurde jedoch bisher nur in ausgewählten Geweben der Maus untersucht. Systematische Arbeiten, in denen in vergleichender Weise sowohl die RFC1 Gen- als auch die Proteinexpression in allen Geweben mit einer möglichen Relevanz für die Folat- und Antifolataufnahme, Speicherung und Eliminierung untersucht werden, fehlten bisher. Insbesondere die Expression des RFC1-Proteins der Ratte (rRFC1) mittels immunologischer Verfahren ist bisher nicht beschrieben worden. Ziel dieser Arbeit war es daher, die Gen- und Proteinexpression des rRFC1 in ausgewählten Geweben der Ratte darzustellen. Dieses schließt die Generierung spezifischer Antiseren gegen den rRFC1 als ersten Schritt mit ein. Es wurden geeignete antigene Aminosäuresequenzen des rRFC1 bestimmt und die entsprechenden cDNA Sequenzen wurden amplifiziert und in einen geeigneten Expressionsvektor kloniert. Rekombinante rRFC1 Fusionsproteine konnten mittels E. coli Zellen hergestellt und anschließend aufgereinigt werden. Nachfolgend wurden entweder die rRFC1 Fusionsproteine oder die rRFC1 spezifischen Peptide, welche von dem Affinitätspeptid separiert worden waren, für die Immunisierung von Kaninchen verwendet Drei Antiseren mit ausreichender Reaktivität und Spezifität konnten gewonnen und mittels Affinitätschromatographie aufgereinigt werden. Die erhaltenen Antiseren sind gegen die intrazellulären N- und C-terminalen Regionen (ID1, ID7) bzw. gegen die erste extrazelluläre Schleife (OD1) gerichtet. In Western-Blot Studien konnte mittels dieser Antiseren für den rRFC1, der in transfizierten Nierenepithelzellen (MDCK-rRFC-HA) stabil exprimiert wurde, ein Molekulargewicht von 71 kD für die glykosylierte Form und von 53 kD für die unglykosylierte Form ermittelt werden. Weiter konnte belegt werden, dass das Protein in MDCK-rRFC1-HA Zellen überwiegend in der glycosylierten Form vorliegt. Mittels RT-PCR Analysen wurde die Genexpression des rRFC1 in allen untersuchten Geweben nachgewiesen. Besonders hohe mRNA-Gehalte waren in Thymus, Niere und Milz vorhanden, während in Herz- und Muskelgewebe sowie in Leukozyten nur ein Signal nahe der Nachweisgrenze detektierbar war. Durch immunhistologische Untersuchungen konnten die rRFC1 Proteinexpression und beträchtliche Unterschiede in der Signalintensität bestätigt werden. Zusätzlich konnten neue Informationen über die unterschiedliche subzelluläre Lokalisation gewonnen werden: so konnte eine starke Expression des Transporters in der apikalen Membran von Dünn- und Dickdarmmukosa dargestellt werden, während die ebenfalls starke Färbung in der Niere auf den Bereich der basolateralen Membran der Tubuli beschränkt war. In der Leber war eine Expression mittlerer Intensität im Bereich der Lebertrias erkennbar. Während in der Milz nur in der roten Pulpa das RFC1-Protein detektiert wurde, konnten im Thymus sowohl in der Rinde als auch im Mark positive Zellen nachgewiesen werden. Im Hoden konnte der Transporter in den Sertoli-Zellen dargestellt werden. Eine starke Expression des Transporters wurde im Gehirn im Bereich der apikalen Membran der Ependymzellen des Plexus choroideus nachgewiesen. In der Skelettmuskulatur und im Herzgewebe beschränkte sich die Expression des rRFC1 auf das Perimysium des Muskelgewebes und auf kleinere Gefäße des Muskel- und Herzgewebes. In dieser Arbeit konnte somit gezeigt werden, dass der RFC1 der Ratte ubiquitär exprimiert wird, wobei die Expressionsstärke jedoch stark variiert. Die beobachtete Gewebslokalisation des RFC1 belegt sowohl dessen zentrale Rolle in der Folathomöostase als auch in der MTX vermittelten Organtoxizität und Pharmakokinetik, insbesondere bei der intestinalen Resorption sowie der hepatischen und renalen Exkretion.

Intrauterine Bälle („small uterine device“; IUDs) sind aus Glas, Plastik oder Metall und wer-den vaginal in den Uterus eingeführt. Bei Stuten werden IUDs im Turniersport zur Unterdrü-ckung der unerwünschten Verhaltensänderungen während der Rosse eingesetzt. Der Einsatz ist einfach, günstig und minimal invasiv. Der Effekt wird durch eine Verlängerung der primären lutealen Phase erzielt, wobei jedoch der exakte Ablauf des Wirkmechanismus bisher ungeklärt ist. Hypothesen wie eine Scheinträchtigkeit, ein Placeboeffekt bei den Besitzern und eine chronische Endometritis werden in der Literatur diskutiert. Für die Untersuchung wurden 30 Stuten in vier Gruppen (G) eingeteilt: G1: KB (künstlich besamt) und tragend (n=8); G2: KB, nicht-tragend (zyklisch; n=7); G3: IUD, verlängerte luteale Phase (n=7) IUD-P (IUD-Positiv); G4: IUD, reguläre luteale Phase (n=8) IUD-N (IUD-Negativ). Die Uterusbiospien wurden am Tag 15 post ovulationem entnommen. Das Ziel der Studie war, mittels immunhistologischer Untersuchungen die Expression des Enzyms Cyclooxygenase 2 (COX2), verschiedener uteriner Proteine (Uteroglobin, Uterofer-rin, Uterokalin), Hormonrezeptoren (Östrogen-, Progesteronrezeptor) und des Proliferations-markers Ki-67 Antigen in endometrialen Biopsien bei IUD-Stuten darzustellen sowie die erhobenen Befunde mit den Ergebnissen am equinen Endometrium künstlich besamter Stuten zu vergleichen. Weiter wurde in den Endometriumbioptaten das Auftreten von Entzündungszellen analysiert (neutrophile und eosinophile Granulozyten, Mastzellen, Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen). Die statistische Auswertung erfolgte mittels SPSS (SPSS Software-GmbH München). Hinsichtlich der Altersverteilung sind die Stuten der Gruppe 1 (KB/tragend) jünger als Tiere der Gruppe 2 (KB/nicht-tragend). Ein entsprechendes Ergebnis kann für die Stuten der Grup-pe 3 (IUD-P) im Vergleich zu den Tieren der Gruppe 4 (IUD-N) erhoben werden. Darüber hinaus sind Angiopathien bei den Pferden der Gruppe 1 bzw. 3 geringer ausgeprägt als bei den Stuten der Gruppe 2 bzw. 4. Immunhistologisch sind die endometrialen Drüsenzellen der Tiere aus Gruppe 1 durch eine maximale Uterokalin-(UK)-Expression gekennzeichnet, wohingegen Uteroferrin (UF) ledig-lich schwach exprimiert wird. Eine COX2-Expression kann bei diesen Stuten nicht beobachtet werden. Im Vergleich zu den graviden Pferden (Gruppe 1) zeigen künstlich besamte, nicht-tragende Stuten (Gruppe 2) zwar eine ausgeprägte UF- und COX2-Expression, UK wird dagegen lediglich gering exprimiert. Die KB-tragenden (Gruppe 1) und nicht-tragenden (Gruppe 2) Tiere sind somit durch eine ihrem Reproduktionszyklus entsprechende Expression der genannten Marker gekennzeichnet. Die IUD-Stuten (Gruppe 3 und 4) dagegen zeigen eine variable COX2, UF- und UK-Expression. Keine statistisch signifikanten Unterschiede sind zwischen allen Gruppen in der UG- und der Ki-67 Antigen-Expression nachweisbar. Stuten mit einer verlängerten lutealen Phase (Gruppe 1 und 3) und hohen Progesteronwerten im Serum besitzen eine geringere ER- und PR-Expression als die Versuchstiere mit einer regulären lutealen Phase (Gruppe 2 und 4) und einer Östrogendominanz. Die Auszählung der Entzündungszellen zeigt keine statistisch signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Anzahl von neutrophilen und eosinophilen Granulozyten, Mastzellen, Plasmazellen sowie Lymphozyten zwischen den Gruppen. Im Stratum compactum ist die Zahl der Makrophagen in Gruppe 1 (tragend) signifikant höher als in Gruppe 2 (zyklisch), ebenfalls zeigt sich ein Anstieg dieser Zellen von der Gruppe 4 zu 3, allerdings ist diese Erhöhung nicht statistisch signifikant. Ein Placeboeffekt bei den Besitzern kann nahezu ausgeschlossen werden, da die Expression der Proteine (UF, UK) und COX2 in den IUD-Stuten, im Vergleich zu den KB-Stuten, signi-fikante Unterschiede aufweist. Da im eigenen Untersuchungsgut zwischen den tragenden Stuten (Gruppe 1) und den IUD-Stuten der Gruppe 3 (vlP)/“Scheinträchtigkeit“ ein signifikant unterschiedliches Expressionsverhalten hinsichtlich des Enzyms COX2 und des Proteins UF besteht, kann die Hypothese einer Scheinträchtigkeit ebenso als unwahrscheinlich eingestuft werden. Bei keiner der IUD-Stuten konnte eine chronische Endometritis nachgewiesen werden, somit ist auch diese Hypothese als Ursache des IUD-Effektes eher unwahrscheinlich. Die erhöhte Anzahl an Makrophagen in der Gruppe 3 könnte jedoch hinweisend auf einen lokalen Effekt der IUDs im Sinne einer Fremdkörperreaktion sein. Da hinsichtlich des Auftretens einer Endometritis zwischen resistenten und empfänglichen Tieren unterschieden wird, könnte somit die erhöhte Anzahl an Makrophagen in der Gruppe 3 möglicherweise als Hinweis auf „Endometritis empfängliche Stuten“ gewertet werden und dies eine Ursache für die variierende Wirksamkeit der Rosseunterdrückung mittels IUDs darstellen. Die eigenen Untersuchungen zeigen ferner, dass die IUD-Stuten mit verlängerter lutealer Phase (IUD-positive Wirkung, Gruppe 3) jünger sind im Vergleich zu den Tieren, die trotz IUD eine Luteolyse (IUD-negative Wirkung, Gruppe 4) aufweisen. Zudem weisen die IUD-P Tiere geringere An-giopathien auf. Möglicherweise sind zudem das Alter und die Perfusion des Uterus bedeutend für die Wirksamkeit der IUDs in Equiden. Abschließend kann somit der Wirkmechanismus der IUDs auch mittels der durchgeführten Untersuchungen nicht endgültig geklärt werden. Unter Berücksichtigung der erhobenen Be-funde sollten zukünftige Studien insbesondere Untersuchungen zu Entzündungsmediatoren, wie z.B. Zytokine, beinhalten.

Im Rahmen der Routinediagnostik von Endometriumbioptaten der Stute fielen regel-mäßig periglanduläre mononukleäre Entzündungszellinfiltrate (PAME) auf. Ziel der vorliegenden Studie war die histomorphologische und immunhistologische Charakterisierung der PAME im klinisch-gynäkologischen, jahreszeitlichen und endometrialen Kontext. Insbesondere sollte geklärt werden, ob das Phänomen der periglandulären Entzündungszellakkumulation Ausdruck eines physiologischen endometrialen Befundes, Frühstadium (Trigger) der Endometrose oder Begleitsymptom einer Endometritis ist. Zu diesem Zweck wurden alle im Jahr 2009 mittels einer Übersichtsfärbung (H.-E.-Färbung) im Institut für Veterinär-Pathologie der Universität Leipzig untersuchten Endometriumbioptate von Stuten (n = 754) hinsichtlich des Vorkommens einer PAME überprüft. Es konnten 133 Bioptate von 131 Stuten identifiziert werden, die ausführlich histopathologisch ausgewertet wurden. 72 Bioptate wurden zusätzlich anhand einer Methylgrün-Pyronin-Färbung (MGP) und immunhistologischer Verfahren beurteilt: Neben der Differenzierung der an der PAME beteiligten Zellpopulationen (CD3, CD79 A, MAC 387, MGP), wurde das Vorkommen der Intermediärfilamente Vimentin und Desmin sowie von α-GMA in den beteiligten Epithel- und Stromazellen untersucht. Die glanduläre Basallamina wurde anhand der Basallaminakomponente Laminin dargestellt und charakterisiert. PAME kamen in 18 % aller im Jahr 2009 untersuchten Bioptate vor, bevorzugt (96 %) in entzündlich und/oder fibrotisch alterierten Endometrien. Der Entzündungszellcharakter der begleitenden Endometritis stimmte in 29 % der Fälle nicht mit dem Entzündungszellbild der PAME (mononukleär) überein. Während im übrigen Endometrium häufig (95 %) eine gering- bis mittelgradige Endometrose nachweisbar war, wiesen die PAME-Drüsen mehrheitlich (71 %) keine periglanduläre Fibrose auf. Bei der Endometrose um Drüsen mit einer PAME handelt es sich überwiegend (67 %) um die destruierende und zu 50 % um die aktive/gemischte Form. In 48 % der PAME-Lokalisationen wurde eine Infiltration der periglandulären Entzündungszellen zwischen die Drüsenepithelzellen beobachtet. Die PAME bestanden hauptsächlich aus T-Lymphozyten (CD3-positiv). Daneben fanden sich, in geringerer und variierender Anzahl, Plasmazellen (MGP), B-Zellen (CD79A-positiv) und Makrophagen (MAC 387-positiv). Anhand der Expression der Basallaminakomponente Laminin wurden in allen untersuchten PAME-Lokalisationen Alterationen der Basallamina nachgewiesen. Die Läsionen der Basallamina waren bei mittel- und hochgradigen PAME graduell stärker ausgeprägt und standen häufig (43 %) mit einer intraepithelialen Infiltration der Entzündungszellen im Zusammenhang. Vimentin wurde vereinzelt (4 %) in intraläsionalen Drüsenepithelzellen nachgewiesen. Periläsionale Stromazellen exprimieren zu 60 % Vimentin, zu 17 % Desmin und zu 28 % α-GMA. Bei der PAME handelt es sich sehr wahrscheinlich nicht ausschließlich um ein „histopathologisches Symptom“ einer chronischen nicht-eitrigen Endometritis. Die Interpretation der PAME als physiologischer Bestandteil eines Schleimhaut-assoziierten lymphatischen Gewebes (MALT) im equinen Endometrium hingegen ist denkbar und bedarf in Folgeuntersuchungen der Klärung. Hinsichtlich der Strukturfilamente wurden in den involvierten Epithel- und Stromazellen immunhistologische Expressionsmuster nachgewiesen, die mit denen in frühen Stadien der equinen Endometrose vergleichbar sind. Darüber hinaus wiesen die periläsionalen Stromazellen Differenzierungsmerkmale von Myofibroblasten auf. PAME waren eng mit dem Vorliegen von Basallaminaalterationen verknüpft, die im Entstehungsprozess der equinen Endometrose eine zentrale Bedeutung besitzen. Es ist vorstellbar, dass es sich bei der PAME möglicherweise um einen auslösenden Faktor der Endometrose handelt. Außerdem ist eine intrinsische Aufrechterhaltung im Rahmen der zytokinvermittelten Interaktion (IL-4, IL-13, MCP-1), zwischen den periglandulären Entzündungszellen und den an einer Fibrose beteiligten Stromazellen, mit daraus resultierender progredienter Fibrose denkbar. Zukünftig sollte in weiteren Untersuchungen eine diesbezügliche Analyse der potentiellen Regelkreise erfolgen.

Einleitung: In der Human- und Veterinärmedizin ist der immunhistologische Keratinnachweis für die Tumordiagnostik von großem Wert. Während beim Menschen bereits spezifische Keratinmuster zur genaueren Charakterisierung epithelialer Neoplasien herangezogen werden können, liegen beim Hund bzgl. der Keratinexpression in Neoplasien nur fragmentarische Kenntnisse vor. Ziele der Untersuchungen: Für die Bewertung der diagnostischen Eignung des Keratinnachweises innerhalb kaniner Neoplasien unter Praxisbedingungen ist eine breit angelegte organübergreifende Betrachtung von Tumoren erforderlich. Ziel dieser Studie war eine umfassende Charakterisierung der Keratinexpression in kaninen epithelialen Neoplasien. Diese erfolgte anhand von Neoplasien unterschiedlicher Histogenese sowie unter Einbezug unterschiedlicher Wachstumsformen dieser Neoplasien sowie ihrer Metastasen. Daneben wurde anhand der in der Humanpathologie bedeutsamen Keratine K7, K8, K13, K14, K19 und K20 auch ein umfangreiches Keratinpanel für die Untersuchung herangezogen. Die Resultate sollten im Kontext der Keratinexpression gesunder kaniner Gewebe betrachtet werden, um die Veränderungen des Expressionsmusters im Rahmen von Neoplasien zu betrachten und deren Eignung für die Charakterisierung von Tumoren zu evaluieren. Tiere, Material und Methoden: Im Rahmen dieser Studie wurden 111 Tumorproben von insgesamt 85 Hunden retrospektiv untersucht. 87 Proben wurden aus 85 primären epithelialen Neoplasien und weitere 24 Proben aus 24 dazugehörigen Metastasen gewonnen. Die Proben wurden anhand der aktuellen WHO-Nomenklatur der histologischen Klassifikation der Tumoren beim Hund in 18 Tumorgruppen und -untergruppen mit, bis auf zwei Ausnahmen, mindestens je 5 Vertretern eingeteilt. Eingang in die Untersuchung fanden dabei Übergangszellkarzinome der Harnblase, Prostatakarzinome, Plattenepithelkarzinome der Haut und Maulschleimhaut, bronchoalveoläre Karzinome der Lunge, Adenokarzinome von Magen, Dünn- und Dickdarm sowie Mammakarzinome mit unterschiedlichen histomorphologischen Erscheinungsbildern. Die routinemäßig aufgearbeiteten Gewebeproben wurden anhand der folgenden kommerziell erhältlichen anti-humanen Anti-Keratin-Antikörper immunhistologisch untersucht: OV-TL 12/30 (Keratin K7), NCL-CK8-TS1 (Keratin K8), AE8 (Keratin K13), NCL-LL002 (Keratin K14), NCL-CK19 (Keratin K19), Ks 20.8 (Keratin K20) und Multikeratinmarker AE1/AE3 (Keratine K1-K8, K10, K13, K14, K15, K16 und K19). Ergebnisse: Insgesamt zeigen die untersuchten Karzinome ein im Vergleich zum gesunden Ursprungsgewebe weitgehend erhaltenes Expressionsmuster, wobei in einigen Fällen jedoch durchaus drastische qualitative und quantitative Abweichungen der Keratinexpression zu beobachten waren. Während in einigen Karzinomen Keratine, welche im orthologen Gewebe nicht nachweisbar waren, beobachtet werden konnten (unerwartete Expression, Neuexpression), trat auch das Fehlen von organtypischen Keratinen innerhalb der Tumoren auf (Expressionsverlust). Obwohl überwiegend eine Konservierung der Keratinexpression innerhalb der Tumoren sichtbar war, fand sich nicht nur zwischen Tumoren unterschiedlicher Organherkunft, sondern auch zwischen Tumoren desselben Organursprungs sowie selbst innerhalb ein und derselben Neoplasie eine mitunter auffällige Variabilität. Trotz dieser inter- und intratumoralen Heterogenität ließen sich Grundmuster der Keratinexpression innerhalb der untersuchten kaninen epithelialen Neoplasien erkennen. So werden die Keratine K7, K8, K13 und K14 in Übergangszellkarzinomen qualitativ und quantitativ variabel exprimiert, während K19 immer und K20 nicht nachweisbar waren. Ein ähnliches Bild zeigt sich für die untersuchten Adenokarzinome, welche jedoch teilweise auch K20 in unterschiedlichem Ausmaß exprimieren. Demgegenüber stehen die Plattenepithelkarzinome der Haut und Maulschleimhaut mit einer typischen K13- und K14-Expression und einem K7- und K20-negativen Phänotyp. Die Expressionsmuster der Metastasen ähneln denen ihrer Primärtumoren. Es konnten jedoch auch hier Abweichungen beobachtet werden. Schlussfolgerungen: Beim Hund bestehen je nach Ursprungsgewebe und Tumorart Unterschiede in der Expression einzelner Keratine. Da für den Hund jedoch neben der teils nicht gegebenen Erhaltung der Keratinmuster eine bisweilen starke Variabilität der Keratinexpression zwischen und innerhalb von Tumoren zu beobachten war und die Keratinmuster der verschiedenen Tumorarten teils breite Übereinstimmungen aufweisen, ist der diagnostische Nutzen der in dieser Studie untersuchten Keratine eingeschränkt. Zwar können Art und Herkunft der Tumoren ausschließlich anhand dieser Auswahl an Keratinmarkern nicht mit absoluter Sicherheit identifiziert werden, allerdings kann der Nachweis einzelner Keratine unter Einbezug von Anamnese, Histomorphologie sowie anderer gewebespezifischer immunhistologischer Marker durchaus eine Diagnose erbringen bzw. eine Verdachtsdiagnose bekräftigen.

Der Folsäureantagonist Methotrexat (MTX) wird zur Behandlung onkologischer und rheumatoider Erkrankungen eingesetzt. Die Aufnahme des Methotrexats in die Zielzelle ist dabei Vorraussetzung für die Bindung an seine intrazellulären Zielstrukturen und erfolgt über verschiedene Transportsysteme. In diesem Zusammenhang ist bei entsprechenden Plasma-konzentrationen von MTX der Reduced Folate Carrier (RFC1) von besonderer Bedeutung. 1994 konnte erstmals die cDNA dieses Transporters aus Maus- und Hamstergewebe isoliert werden. Die cDNA für einen mit dem RFC1 identischen hepatozellulären MTX-Transporter der Ratte wurde 2000 kloniert. Vorhergehende Gen-Expressionsstudien zeigten, dass die RFC1-mRNA ubiquitär gebildet wird. Die Proteinexpression wurde jedoch bisher nur in ausgewählten Geweben der Maus untersucht. Systematische Arbeiten, in denen in vergleichender Weise sowohl die RFC1 Gen- als auch die Proteinexpression in allen Geweben mit einer möglichen Relevanz für die Folat- und Antifolataufnahme, Speicherung und Eliminierung untersucht werden, fehlten bisher. Insbesondere die Expression des RFC1-Proteins der Ratte (rRFC1) mittels immunologischer Verfahren ist bisher nicht beschrieben worden. Ziel dieser Arbeit war es daher, die Gen- und Proteinexpression des rRFC1 in ausgewählten Geweben der Ratte darzustellen. Dieses schließt die Generierung spezifischer Antiseren gegen den rRFC1 als ersten Schritt mit ein. Es wurden geeignete antigene Aminosäuresequenzen des rRFC1 bestimmt und die entsprechenden cDNA Sequenzen wurden amplifiziert und in einen geeigneten Expressionsvektor kloniert. Rekombinante rRFC1 Fusionsproteine konnten mittels E. coli Zellen hergestellt und anschließend aufgereinigt werden. Nachfolgend wurden entweder die rRFC1 Fusionsproteine oder die rRFC1 spezifischen Peptide, welche von dem Affinitätspeptid separiert worden waren, für die Immunisierung von Kaninchen verwendet Drei Antiseren mit ausreichender Reaktivität und Spezifität konnten gewonnen und mittels Affinitätschromatographie aufgereinigt werden. Die erhaltenen Antiseren sind gegen die intrazellulären N- und C-terminalen Regionen (ID1, ID7) bzw. gegen die erste extrazelluläre Schleife (OD1) gerichtet. In Western-Blot Studien konnte mittels dieser Antiseren für den rRFC1, der in transfizierten Nierenepithelzellen (MDCK-rRFC-HA) stabil exprimiert wurde, ein Molekulargewicht von 71 kD für die glykosylierte Form und von 53 kD für die unglykosylierte Form ermittelt werden. Weiter konnte belegt werden, dass das Protein in MDCK-rRFC1-HA Zellen überwiegend in der glycosylierten Form vorliegt. Mittels RT-PCR Analysen wurde die Genexpression des rRFC1 in allen untersuchten Geweben nachgewiesen. Besonders hohe mRNA-Gehalte waren in Thymus, Niere und Milz vorhanden, während in Herz- und Muskelgewebe sowie in Leukozyten nur ein Signal nahe der Nachweisgrenze detektierbar war. Durch immunhistologische Untersuchungen konnten die rRFC1 Proteinexpression und beträchtliche Unterschiede in der Signalintensität bestätigt werden. Zusätzlich konnten neue Informationen über die unterschiedliche subzelluläre Lokalisation gewonnen werden: so konnte eine starke Expression des Transporters in der apikalen Membran von Dünn- und Dickdarmmukosa dargestellt werden, während die ebenfalls starke Färbung in der Niere auf den Bereich der basolateralen Membran der Tubuli beschränkt war. In der Leber war eine Expression mittlerer Intensität im Bereich der Lebertrias erkennbar. Während in der Milz nur in der roten Pulpa das RFC1-Protein detektiert wurde, konnten im Thymus sowohl in der Rinde als auch im Mark positive Zellen nachgewiesen werden. Im Hoden konnte der Transporter in den Sertoli-Zellen dargestellt werden. Eine starke Expression des Transporters wurde im Gehirn im Bereich der apikalen Membran der Ependymzellen des Plexus choroideus nachgewiesen. In der Skelettmuskulatur und im Herzgewebe beschränkte sich die Expression des rRFC1 auf das Perimysium des Muskelgewebes und auf kleinere Gefäße des Muskel- und Herzgewebes. In dieser Arbeit konnte somit gezeigt werden, dass der RFC1 der Ratte ubiquitär exprimiert wird, wobei die Expressionsstärke jedoch stark variiert. Die beobachtete Gewebslokalisation des RFC1 belegt sowohl dessen zentrale Rolle in der Folathomöostase als auch in der MTX vermittelten Organtoxizität und Pharmakokinetik, insbesondere bei der intestinalen Resorption sowie der hepatischen und renalen Exkretion.

Intrauterine Bälle („small uterine device“; IUDs) sind aus Glas, Plastik oder Metall und wer-den vaginal in den Uterus eingeführt. Bei Stuten werden IUDs im Turniersport zur Unterdrü-ckung der unerwünschten Verhaltensänderungen während der Rosse eingesetzt. Der Einsatz ist einfach, günstig und minimal invasiv. Der Effekt wird durch eine Verlängerung der primären lutealen Phase erzielt, wobei jedoch der exakte Ablauf des Wirkmechanismus bisher ungeklärt ist. Hypothesen wie eine Scheinträchtigkeit, ein Placeboeffekt bei den Besitzern und eine chronische Endometritis werden in der Literatur diskutiert. Für die Untersuchung wurden 30 Stuten in vier Gruppen (G) eingeteilt: G1: KB (künstlich besamt) und tragend (n=8); G2: KB, nicht-tragend (zyklisch; n=7); G3: IUD, verlängerte luteale Phase (n=7) IUD-P (IUD-Positiv); G4: IUD, reguläre luteale Phase (n=8) IUD-N (IUD-Negativ). Die Uterusbiospien wurden am Tag 15 post ovulationem entnommen. Das Ziel der Studie war, mittels immunhistologischer Untersuchungen die Expression des Enzyms Cyclooxygenase 2 (COX2), verschiedener uteriner Proteine (Uteroglobin, Uterofer-rin, Uterokalin), Hormonrezeptoren (Östrogen-, Progesteronrezeptor) und des Proliferations-markers Ki-67 Antigen in endometrialen Biopsien bei IUD-Stuten darzustellen sowie die erhobenen Befunde mit den Ergebnissen am equinen Endometrium künstlich besamter Stuten zu vergleichen. Weiter wurde in den Endometriumbioptaten das Auftreten von Entzündungszellen analysiert (neutrophile und eosinophile Granulozyten, Mastzellen, Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen). Die statistische Auswertung erfolgte mittels SPSS (SPSS Software-GmbH München). Hinsichtlich der Altersverteilung sind die Stuten der Gruppe 1 (KB/tragend) jünger als Tiere der Gruppe 2 (KB/nicht-tragend). Ein entsprechendes Ergebnis kann für die Stuten der Grup-pe 3 (IUD-P) im Vergleich zu den Tieren der Gruppe 4 (IUD-N) erhoben werden. Darüber hinaus sind Angiopathien bei den Pferden der Gruppe 1 bzw. 3 geringer ausgeprägt als bei den Stuten der Gruppe 2 bzw. 4. Immunhistologisch sind die endometrialen Drüsenzellen der Tiere aus Gruppe 1 durch eine maximale Uterokalin-(UK)-Expression gekennzeichnet, wohingegen Uteroferrin (UF) ledig-lich schwach exprimiert wird. Eine COX2-Expression kann bei diesen Stuten nicht beobachtet werden. Im Vergleich zu den graviden Pferden (Gruppe 1) zeigen künstlich besamte, nicht-tragende Stuten (Gruppe 2) zwar eine ausgeprägte UF- und COX2-Expression, UK wird dagegen lediglich gering exprimiert. Die KB-tragenden (Gruppe 1) und nicht-tragenden (Gruppe 2) Tiere sind somit durch eine ihrem Reproduktionszyklus entsprechende Expression der genannten Marker gekennzeichnet. Die IUD-Stuten (Gruppe 3 und 4) dagegen zeigen eine variable COX2, UF- und UK-Expression. Keine statistisch signifikanten Unterschiede sind zwischen allen Gruppen in der UG- und der Ki-67 Antigen-Expression nachweisbar. Stuten mit einer verlängerten lutealen Phase (Gruppe 1 und 3) und hohen Progesteronwerten im Serum besitzen eine geringere ER- und PR-Expression als die Versuchstiere mit einer regulären lutealen Phase (Gruppe 2 und 4) und einer Östrogendominanz. Die Auszählung der Entzündungszellen zeigt keine statistisch signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Anzahl von neutrophilen und eosinophilen Granulozyten, Mastzellen, Plasmazellen sowie Lymphozyten zwischen den Gruppen. Im Stratum compactum ist die Zahl der Makrophagen in Gruppe 1 (tragend) signifikant höher als in Gruppe 2 (zyklisch), ebenfalls zeigt sich ein Anstieg dieser Zellen von der Gruppe 4 zu 3, allerdings ist diese Erhöhung nicht statistisch signifikant. Ein Placeboeffekt bei den Besitzern kann nahezu ausgeschlossen werden, da die Expression der Proteine (UF, UK) und COX2 in den IUD-Stuten, im Vergleich zu den KB-Stuten, signi-fikante Unterschiede aufweist. Da im eigenen Untersuchungsgut zwischen den tragenden Stuten (Gruppe 1) und den IUD-Stuten der Gruppe 3 (vlP)/“Scheinträchtigkeit“ ein signifikant unterschiedliches Expressionsverhalten hinsichtlich des Enzyms COX2 und des Proteins UF besteht, kann die Hypothese einer Scheinträchtigkeit ebenso als unwahrscheinlich eingestuft werden. Bei keiner der IUD-Stuten konnte eine chronische Endometritis nachgewiesen werden, somit ist auch diese Hypothese als Ursache des IUD-Effektes eher unwahrscheinlich. Die erhöhte Anzahl an Makrophagen in der Gruppe 3 könnte jedoch hinweisend auf einen lokalen Effekt der IUDs im Sinne einer Fremdkörperreaktion sein. Da hinsichtlich des Auftretens einer Endometritis zwischen resistenten und empfänglichen Tieren unterschieden wird, könnte somit die erhöhte Anzahl an Makrophagen in der Gruppe 3 möglicherweise als Hinweis auf „Endometritis empfängliche Stuten“ gewertet werden und dies eine Ursache für die variierende Wirksamkeit der Rosseunterdrückung mittels IUDs darstellen. Die eigenen Untersuchungen zeigen ferner, dass die IUD-Stuten mit verlängerter lutealer Phase (IUD-positive Wirkung, Gruppe 3) jünger sind im Vergleich zu den Tieren, die trotz IUD eine Luteolyse (IUD-negative Wirkung, Gruppe 4) aufweisen. Zudem weisen die IUD-P Tiere geringere An-giopathien auf. Möglicherweise sind zudem das Alter und die Perfusion des Uterus bedeutend für die Wirksamkeit der IUDs in Equiden. Abschließend kann somit der Wirkmechanismus der IUDs auch mittels der durchgeführten Untersuchungen nicht endgültig geklärt werden. Unter Berücksichtigung der erhobenen Be-funde sollten zukünftige Studien insbesondere Untersuchungen zu Entzündungsmediatoren, wie z.B. Zytokine, beinhalten.:INHALTSVERZEICHNIS I ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS VI 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 2 2.1 Rosseunterdrückung bei Pferden 2 2.2 Sexualzyklus und Gravidität der Stute 3 2.2.1 Der Sexualzyklus der Stute 3 2.2.2 Die equine Gravidität 3 2.2.3 Endokrine Regulation des Sexualzyklus und der frühen Trächtigkeit 6 2.2.3.1 Luteolyse und maternale Trächtigkeitserkennung 7 2.2.4 Immunhistologische Untersuchungen des Endometriums im Zyklusverlauf und während der Gravidität 9 2.2.4.1 Östrogen- und Progesteronrezeptoren 9 2.2.4.2 Ki-67 Antigen 10 2.2.4.3 Cyclooxygenase 2 10 2.3 Sekretorische Aktivität des Uterus 11 2.3.1.1 Uterokalin 11 2.3.1.2 Uteroferrin 12 2.3.1.3 Uteroglobin 13 2.4 Pathologie des equinen Endometriums 14 2.4.1 Histopathologische Veränderungen 14 2.4.1.1 Endometrose 14 2.4.1.2 Endometritis 16 2.4.2 Zelluläre Infiltrationen 17 2.4.2.1 Neutrophile Granulozyten 17 2.4.2.2 Makrophagen 18 2.4.2.3 Lymphozyten und Plasmazellen 18 2.4.2.4 Mastzellen 19 2.4.2.5 Eosinophile Granulozyten 19 2.4.3 Endometriumbiopsie als diagnostisches Mittel 20 2.5 Rosseunterdrückung bei Pferden 22 2.5.1 Methoden zur Rosseunterdrückung 22 2.5.2 Intrauterine devices (IUDs) 23 2.5.2.1 Allgemeine Betrachtung 23 2.5.3 IUDs zur Rosseunterdrückung bei Pferden 24 2.6 Fazit aus der Literatur bezogen auf die initiale Fragestellung dieser Arbeit 30 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 31 3.1 Tiergut, Material und Probenherkunft 31 3.2 Nähere Charakterisierung des Tiergutes 31 3.3 Methoden 32 3.3.1 Probenentnahme und Probenaufbereitung 32 3.3.2 Anfertigung und Färbung der Schnitte 34 3.3.3 Lichtmikroskopische Auswertung und Kategorisierung 34 3.4 Histologische Spezialfärbungen 36 3.4.1 Unna-Pappenheim-Färbung (Methylgrün-Pyronin-Färbung) zur Identifizierung von Plasmazellen 36 3.4.2 Panoptische Färbung nach Pappenheim (kombinierte May-Grünwald-Giemsa-Färbung) zur Identifizierung von neutrophilen und eosinophilen Granulozyten sowie Mastzellen 36 3.5 Immunhistologische Methoden 37 3.5.1 Immunhistologische Kontrollen 37 3.5.2 Auswertung der immunhistologischen Untersuchung 37 3.6 Statistische Untersuchung 39 4 ERGEBNISSE 40 4.1 Anamnestische Untersuchungsbefunde 40 4.1.1 Zusammensetzung der Gruppen 40 4.1.2 Altersverteilung 41 4.2 Histopathologische Untersuchungsbefunde am Endometrium 41 4.2.1 Prävalenz der Endometritis im Untersuchungsgut 42 4.2.2 Prävalenz der Endometrose im Untersuchungsgut 43 4.2.3 Prävalenz der Angiosklerose im Untersuchungsgut 44 4.2.4 Kategorisierung 45 4.3 Immunhistologische Untersuchungen der Cyclooxygenase 2 46 4.3.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 47 4.4 Immunhistologische Untersuchungen zum Nachweis der endometrial synthetisierten Proteine 48 4.4.1 Uteroferrin (UF) 48 4.4.1.1 Uteroferrin-Expression im luminalen Epithel und den Zellen der Ausführungsgänge 49 4.4.1.2 Uteroferrin-Expression in den Drüsenzellen 49 4.4.1.3 Gesamtscore der Uteroferrin-Expression 50 4.4.1.4 Ergebnisse im Gruppenvergleich 51 4.4.1.5 Graduelle Abweichung des Ssc in der Endometrose 53 4.4.2 Uterokalin (UK) 53 4.4.2.1 Uterokalin-Expression im luminalen Epithel und den Zellen der Ausführungsgänge 53 4.4.2.2 Uterokalin-Expression in den Drüsenzellen 54 4.4.2.3 Gesamtscore der Uterokalin-Expression 55 4.4.2.4 Ergebnisse im Gruppenvergleich 55 4.4.2.5 Graduelle Abweichung des Ssc in der Endometrose 56 4.4.3 Uteroglobin (UG) 57 4.4.3.1 Uteroglobin-Expression in den basalen Drüsenzellen (bDr) 58 4.4.3.2 Ergebnisse im Gruppenvergleich 59 4.4.3.3 Graduelle Abweichung des Ssc in der Endometrose 60 4.4.4 Zusammenfassung Proteinexpression 61 4.5 Immunhistologische Ergebnisse zum Nachweis von Steroidhormonrezeptoren 62 4.5.1 Östrogenrezeptoren 62 4.5.1.1 Östrogenrezeptor-Expression im luminalen Epithel (LE) und den Ausführungsgängen (AS) 62 4.5.1.2 Östrogenrezeptor-Expression in den Drüsenzellen (DZ) 63 4.5.1.3 Östrogenrezeptor-Expression in den Stromazellen (SZ) 63 4.5.1.4 Ergebnisse im Gruppenvergleich 65 4.5.2 Progesteronrezeptoren 65 4.5.2.1 Progesteronrezeptor-Expression im luminalen Epithel (LE) und den Ausführungsgängen (AS) 66 4.5.2.2 Progesteronrezeptor-Expression in den Drüsenzellen (DZ) 66 4.5.2.3 Progesteronrezeptor-Expression in den Stromazellen (SZ) 66 4.5.2.4 Ergebnisse im Gruppenvergleich 67 4.6 Ki-67 Antigenexpression 67 4.7 Vergleichende histomorphologische und immunhistologische Untersuchung des Endometriums hinsichtlich des Auftretens von Entzündungszellen 68 4.7.1 T-Lymphozyten 68 4.7.1.2 Ergebnisse im Gruppenvergleich 69 4.7.2 B-Lymphozyten 70 4.7.2.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 71 4.7.3 Plasmazellen 72 4.7.3.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 73 4.7.4 Makrophagen 74 4.7.4.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 74 4.7.5 Neutrophile Granulozyten 76 4.7.5.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 77 4.7.6 Eosinophile Granulozyten 78 4.7.6.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 78 4.7.7 Mastzellen 79 4.7.7.1 Ergebnisse im Gruppenvergleich 80 4.7.8 Zusammenfassung der Ergebnisse hinsichtlich der Auszählung der Entzündungszellpopulationen 81 5 DISKUSSION 83 5.1 Ziel der Arbeit 83 5.2 Kritische Beurteilung des Untersuchungsmaterials und der Untersuchungsmethoden 83 5.3 Abschließende Betrachtung der Resultate 84 5.3.1 KB-Stuten 84 5.3.2 IUD-Stuten 86 6 ZUSAMMENFASSUNG 93 7 SUMMARY 95 8 LITERATURVERZEICHNIS 97 9 ANHANG 122 9.1 Charakterisierung des Tiergutes 122 9.2 Immunhistologie 123 9.2.1 Verfahrensschritte der immunhistologischen Untersuchungen 123 9.2.2 Besondere Verfahren 124 9.2.3 Antigennachweis mittels monoklonaler AK nach der Peroxidase-anti-Peroxidase-Methode (PAP) 124 9.2.4 Antigennachweis mittels polyklonaler AK nach der Peroxidase-anti-Peroxidase-Methode (PAP) 124 9.2.5 Standard zur Nachbehandlung 125 9.2.6 Verwendete Antikörper und Seren 126 9.2.7 Lösungen und Puffer 127 10 DANKSAGUNG 129

Um das Langzeitüberleben eines Kreuzbandtransplantates nach Ersatz des VKB zu gewährleisten muß das Transplantat revaskularisiert werden. Trotz zahlreicher Studien zu diesem Thema gibt es noch immer eine kontroverse Diskussion bezüglich der Revaskularisierung von Kreuzbandtransplantaten. Ziel der vorliegenden Studie war es die endoligamentäre mikrokapilläre Revaskularisierung eines freien Sehnentransplantates mit Hilfe immunhistochemischer Färbetechnik darzustellen und ihren Verlauf über die Zeit zu dokumentieren. Darüber hinaus sollten die im Rahmen des Remodelingprozesses nach vorderem Kreuzbandersatz ablaufenden Ab- und Aufbauprozesse der Extrazellulärmatrix des Transplantates weiter aufgeklärt werden. Bei der Heilung des medialen Kollateralband des Kniegelenkes wurden kontraktile fibroblastische Zellen entdeckt, die eine mögliche Rolle bei der Wiederherstellung der Matrixhomöostase spielen. Nach Entdeckung dieses Zelltyps im intakten vorderen Kreuzbandes wurde gemutmaßt, Myofibroblasten könnten eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Kollagentertiärstruktur spielen. In der vorliegenden Studie sollte aufgeklärt werden, ob Myofibroblasten im intakten ovinen vorderen Kreuzband und seinem freien Sehnentransplantat nach VKB-Ersatz während des Remodelings wieder auftaucht. 36 ausgewachsene Merinoschafe erhielten einen vorderen Kreuzbandersatz mittels ipsilateralem Flexorsehnentransplantat. Nach je 6, 9, 12, 24, 52 und 104 Wochen wurden 6 Tiere getötet und das mittlere Drittel des Kreuzbandtransplantates histologisch aufgearbeitet. Neben konventionellen Färbungen zur Auswertung von Gesamtzellzahl und Crimpstruktur wurden immunhistochemische Färbungen mit anti-v. Willebrandt Factor (Factor VIII) zum Nachweis von Endothelzellen der Gefäßwand und anti-alpha-smooth-muscle Aktin zum Nachweis von Myofibroblasten durchgeführt. In Querschnittpräparaten, je in 3 Zonen (subsynovial, intermediär und zentral) unterteilt, wurden Gefäßanschnitte ausgezählt. In Längsschnittpräparaten wurden Myofibroblasten nachgewiesen. Die Auswertungen wurden mit Hilfe eines digitalen Bildanalysesystems vorgenommen. Die Untersuchungen zur Revaskularisierung zeigten von peripher nach zentral über die Zeit einwachsende Kapillaren. Die größte Dichte an Gefäßanschnitten wurde nach 6 Wochen gefunden, der Gefäßstatus des nativen VKB wurde nach 24 Wochen erreicht. Myofibroblasten konnten sowohl im intakten VKB als auch im Flexorsehnentransplantat vor Implantation nachgewiesen werden. Weiterhin konnten Myofibroblasten erstmalig auch im remodelierenden Bandgewebe bereits nach 6 Wochen innerhalb neu gebildeter Kollagenfasern identifiziert werden. Die vorliegende Studie konnte damit erstmalig die Kinetik der endoligamentären Revaskularisierung auf kapillärer Ebene darstellen. Im vorliegenden Modell war die Revaskularisierung wesentlich früher abgeschlossen als zuvor beschrieben. Myofibroblasten stellen einen regulären Bestandteil sowohl des nativen als auch des remodelierenden VKB dar. Dabei könnten diese Zellen eine wichtige Rolle bei der Wiedererlangung der Gewebehomöostase durch die Ausbildung der Kollagentertiärstruktur spielen. Die Präsenz dieser Zellen während der frühen Remodellingphase läßt weiterhin vermuten, daß alpha smooth muscle Actin exprimierende Zellen in der frühsten Phase der Bildung von Kollagenfibrillen mitbeteiligt sind. / After replacement of the anterior cruciate ligament with a free tendon autograft, the substitute initially is avascular and without a synovial surface. To ensure long-term survival, the graft must become revascularised. Despite numerous studies on the topic, there still is controversial discussion regarding revascularisation. The first aim of the current study was to investigate the endoligamentous microcapillary revascularisation of the free tendon graft after anterior cruciate ligament replacement with time. Furthermore degeneration and reformation of the extracellular matrix during remodeling of the anterior cruciate ligament graft was to elucidate. Contractile fibroblastic cells expressing the alpha-smooth muscle actin isoform, so called myofibroblasts, have been identified to play a possible role during the healing of the medial collateral ligament by means of restoring the tissue s in situ strain via extracellular matrix contraction. Recently, these cells have also been identified to be a normal part of the human anterior cruciate ligament. It has been hypothesised that myofibroblasts play a role in wrinkling of the extracellular matrix. Therefore the second aim of the current study was to identify myofibroblasts in the intact ovine anterior cruciate ligament and their reoccurrence in a free autologous tendon graft during remodeling after anterior cruciate ligament reconstruction. Thirty-six mature sheep had an anterior cruciate ligament reconstruction with an ipsilateral flexor tendon split graft. Besides conventional staining to analyse total cell density and collagen crimp, midsubstance tissue samples were immunostained for von Willebrandt factor (Factor VIII) to detect the endothelial cells of capillaries and for a-smooth muscle actin to identify myofibroblasts. For vessel detection cross sections of the samples were determined in three zones (subsynovial, intermediate, and center of the graft). Myofibroblast distribution was analysed in longitudinal sections. Evaluation was performed at 6, 9, 12, 24, 52, and 104 weeks by means of histomorphometry using a digital imaging analysis system. The observations showed that capillary vessels, which originate from the synovial envelope, invaded the avascular graft tissue from the surface toward the center zone. The highest level of vascular density was found after 6 weeks, reaching the vascular status of the native anterior cruciate ligament after 24 weeks. Myofibroblasts were identified in the intact ovine anterior cruciate ligament as well as in the flexor tendon graft prior to implantation. During remodeling first myofibroblasts were found at 6 weeks within newly formed fibre bundles. At 24, 52, and 104 weeks myofibroblast distribution and cell density was similar to that of the intact ovine anterior cruciate ligament. The current study has shown, for the first time, the kinetics of an endoligamentous revascularisation of a free tendon graft at the capillary level. In the current model, the process of revascularisation terminated earlier than previously described. Furthermore the current study has shown that alpha-smooth muscle actin containing fibroblastic cells are a regular part of the intact as well as the remodeled anterior cruciate ligament. There is evidence, that myofibroblasts may be involved in maintaining tissue homeostasis in the mature ligament e.g. by means of crimp formation. The presence of these cells during the early remodeling may further indicate that alpha-smooth muscle actin containing fibroblastic cells are involved in the earliest stages of fibre bundle formation.

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