Kurzfassung

Verletzungen der Skelettmuskulatur zählen bei Sportlern laut traumatologischen Statistiken zu den häufigsten Ursachen für Trainings- und Wettkampfpausen (1, 2).
Nach einer akuten Muskelverletzung kommt es durch die Einblutung in die betroffene Muskelregion zu einer komplex regulierten Immunreaktion. Durch das Hämatom kommt es früh zur Infiltration des Muskels mit Immunzellen (Makrophagen, Neutrophile Granulozyten und Lymphozyten), die über regulatorische Zytokine (u.a. TNF-a, IFN-g) die...Verletzungen der Skelettmuskulatur zählen bei Sportlern laut traumatologischen Statistiken zu den häufigsten Ursachen für Trainings- und Wettkampfpausen (1, 2).
Nach einer akuten Muskelverletzung kommt es durch die Einblutung in die betroffene Muskelregion zu einer komplex regulierten Immunreaktion. Durch das Hämatom kommt es früh zur Infiltration des Muskels mit Immunzellen (Makrophagen, Neutrophile Granulozyten und Lymphozyten), die über regulatorische Zytokine (u.a. TNF-a, IFN-g) die Phagozytose von nekrotischem Gewebe initiieren (3, 4). Diese erste, inflammatorische Phase hält mehrere Tage an und ist von entscheidender Bedeutung für die regelrechte Muskelheilung. Darüber hinaus haften Thrombozyten am freigelegten Kollagen und sind die Hauptquelle von wichtigen Wachstumsfaktoren u.a. Insulin-like growth factor 1 (IGF-1). Die Wiederherstellung funktioneller Muskelfasern erfordert die de novo Produktion von Muskelgewebe. Verantwortlich dafür sind Muskelvorläuferzellen, die sogenannten Satellitenzellen, die durch Zytokine aktiviert und reguliert werden (5). Abhängig vom vorliegenden Zytokinmuster entwickeln sich Satellitenzellen entweder zu Myoblasten und später zu Muskelzellen oder zu Myofibroblasten, die die Bildung von fibrotischem Narbengewebe begünstigen. Diese ist die entscheidende Phase der Muskelheilung und resultiert entweder in einer Muskelregeneration oder einer Fibrose (6). Diesbezüglich wurde jüngst die Anwendung nichtsteroidaler Antirheumatika (NSAR) in Frage gestellt. Sie hemmen die Prostaglandinsynthese und begünstigen die Expression von Transforming Growth Factor (TGF) - β1, alpha smooth muscle actin und Collagen Typ I (10). Prostaglandine haben eine Schlüsselrolle in der Proliferation und Differenzierung von Satellitenzellen (6). Aktuelle Studien konnten zeigen, dass NSAR das Gleichgewicht zwischen Muskelheilung und Fibrose zugunsten der Vernarbung zu kippen vermögen.
Die Beschleunigung der Heilung von Muskelverletzungen ist seit langem im Fokus des sportmedizinischen und wissenschaftlichen Interesses. In der Regenerationsphase spielen zahlreiche Wachstumsfaktoren (IGF-1, PDGF, FGF-2, HGF, NGF und TGF- β1) eine entscheidende Rolle, wobei in Tierversuchen gezeigt werden konnte, dass vor allem FGF-2 die Muskelheilung beschleunigt (8). Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die Hemmung  von TGF- β1, das Schlüsselzytokin bei der Entwicklung einer Fibrose, eine Verbesserung der Muskelregeneration bewirken kann (9). Wir konnten in den letzten Jahren in unserem Labor die Isolation und Kultur von humanen Myofibroblasten etablieren und optimieren. Wir konnten nachweisen, dass das pro-inflammatorische Zytokin TNF-a die Funktion von Myofibroblasten über die Regulation der Prostaglandin E2 Synthese moduliert und somit bei der Pathogenese der Fibrose eine bedeutende Rolle spielt (10).
In sportmedizinischen Kreisen wird seit Jahren bei akuten Muskelverletzungen unter anderem die Infiltrationstherapie mit Traumeel und Actovegin angewendet (11,12). Traumeel als entzündungshemmendes Homöopathikum fördert die Sekretion von anti-inflammatorischen Zytokinen (13,14). Actovegin, ein deproteinisiertes hämodialysiertes Kälberblutserum, scheint als Aminosäurengemisch einen synergistischen Einfluss mit Wachstumsfaktoren auf die Zellproliferation zu haben (11, 12, 15, 16). Es wurde berichtet, dass Sportler, die bei Muskelverletzungen mit Actovegin behandelt wurden, schneller in den Wettkampf zurückkehren konnten als Spieler die nur physiotherapeutisch behandelt wurden (15, 16, 17). Trotz der hohen Anzahl an Muskelverletzungen und zahlreicher Fallberichte über erfolgreiche Therapien gibt es bislang keine abschließende wissenschaftliche Erkenntnis für die beobachteten Verläufe, so dass die Behandlung aktuell eher auf Expertenmeinungen denn auf wissenschaftlich evidenten Studien basiert (2, 11, 12).
 
Ausgehend von diesen Ergebnissen soll im Rahmen dieser Studie, des Wachstums- und Proliferationsverhaltens von Myoblasten und Fibroblasten unter der Wirkung von Traumeel und Actovegin in vitro analysiert werden. Die Untersuchung der Reparationsmechanismen unter den o.g. Therapeutika soll im zweiten Schritt anhand eines Tiermodells in vivo erfolgen.  Es soll die Hypothese untersucht werden, dass die seit Jahren in der Klinik angewendeten Medikamente (Actovegin und Traumeel) die Muskelregeneration in vivo signifikant verbessern können. Das vorliegende Projekt soll als Grundlage für die Planung und Entwicklung weiterführender Experimente in der Erforschung der komplexen Interaktionsvorgänge zwischen den Immunzellen und den Satellitenzellen während der Muskelheilung dienen, um die Voraussetzungen für eine erneute erfolgreiche Einwerbung einer Anschlussfinanzierung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft zu optimieren.» weiterlesen» einklappen