Arthrose: Der Knorpel in den Gelenken kann laut Studie nachwachsen

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Verbesserter Behandlung von Arthrose in Sicht?

Laut vorherrschender Lehrmeinung kann der Knorpel in menschlichen Gelenken nicht nachwachsen. Forscher der Duke University in North Carolina konnten nun das Gegenteil beweisen. Die gewonnen Erkenntnisse könnten in Zukunft zur Entwicklung von neuen Behandlungsmethoden für Gelenkverschleiß (Arthrose) beitragen.


Bei der aktuellen Untersuchung der Duke University in North Carolina wurde festgestellt, dass es möglich ist, den Knorpel in Gelenken nachwachsen zu lassen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Science Advances“ veröffentlicht.

Wird eine Arthrose nicht entsprechend behandelt, kann es zu Verformungen und Fehlstellungen der Gelenke kommen. (Bild: highwaystarz/fotolia.com)

Nicht nur Tiere können neuen Knorpel produzieren

Bei Arthrose schmerzen und versteifen die Gelenke und der sogenannte Gelenkknorpel wird bei der Erkrankung geschädigt. Grundsätzlich können alle unsere Gelenke von arthrotischen Veränderungen betroffen sein. Es wird bereits seit langer Zeit angenommen, dass erwachsene Menschen nicht in der Lage sind, neuen Knorpel zu produzieren, im Gegensatz zu einer Reihe von Tieren, wie beispielsweise Salamander. Salamander können nicht nur Gelenkschäden regenerieren, sondern sogar komplett neue Gliedmaßen bilden.

Erwachsene Menschen können neuen Knorpel produzieren

Bei ihrer aktuellen Untersuchung haben die Forschenden jetzt Beweise dafür gefunden, dass Erwachsene durchaus neuen Knorpel produzieren können. Der Prozess scheint mit kleinen Molekülen verbunden zu sein, die auch das Nachwachsen von Gliedmaßen bei Tieren wie dem Salamander kontrollieren.

Gleiche Proteine im Körper weisen unterschiedliches Alter auf

Mit zunehmendem Alter der Proteine werden Aminosäurebausteine einer bestimmten chemischen Veränderung unterzogen. Wenn die Rate dieser Veränderung bekannt wird, ist es möglich, das Verhältnis von jungen zu alten Proteinen im Gewebe zu bestimmen, indem untersucht wird, inwieweit sich diese Veränderungen aufgebaut haben. Anhand von Proben von Knorpelproteinen von 18 Teilnehmenden stellte das Team so fest, dass diese Veränderungsrate für verschiedene Proteine unterschiedlich hoch ist. Es war zu beobachten, dass Knöchelproteine im Körper häufig jünger waren, als die gleichen Proteine in Knie und Hüfte. Ein Gelenk mit jüngeren Proteinen hat eine verbesserte Fähigkeit zur Regeneration.

Welche Rolle spielen microRNAs?

Die am Regenerationsprozess beteiligten kleinen Moleküle, welche als microRNAs bezeichnet werden, spielen eine wichtige Schlüsselrolle bei der Regeneration von Gliedmaßen bei Tieren. Es gibt viel mehr von diesen speziellen microRNAs im Knöchel als im Knie und mehr im Knie als in der Hüfte, berichten die Forschenden. Diese Moleküle scheinen an der Abschaltung von Genen beteiligt zu sein, welche die Produktion von Knorpelproteinen unterdrücken. Diese microRNAs haben offenbar auch einen stärkeren Zusammenhang mit der Fluktuationsrate der Knorpelproteinspiegel bei Menschen mit Arthrose als bei Menschen ohne Arthrose.

Können microRNAs den Fortschritt von Arthrose verlangsamen?

Verschiedene microRNAs wurden bereits zuvor mit der Entwicklung von Arthrose in Verbindung gebracht. Die Injektion bestimmter microRNAs könnte wahrscheinlich bei Tieren das Fortschreiten der Arthrose verlangsamen. Die aktuelle Untersuchung war zwar nur auf eine Teilmenge von Knorpelproteinen beschränkt, die Ergebnisse stärken aber die Theorie, dass eine Injektion von microRNAs, welche mit der Produktion von Knorpelproteinen verbunden sind, deren Reparatur unterstützen könnte.

Warum einige Gelenke anfälliger für Arthrose sind

Die Studie scheint nicht nur einen möglichen Mechanismus zu zeigen, mit dem sich der Knorpel selbst repariert, sie liefert auch eine mögliche Erklärung dafür, warum einige Gelenke anfälliger für Arthrose sind. Weitere Langzeitstudien sollten sich mit damit beschäftigen, wie sich solche Mechanismen im Laufe der Zeit verändern können, um so mögliche Behandlungsmethoden zu entwickeln, so das Fazit des Forschungsteams. (as)

Autor:
Alexander Stindt
Quellen:
  • Ming-Feng Hsueh, Patrik Önnerfjord, Michael P. Bolognesi, Mark E. Easley, Virginia B. Kraus: Analysis of “old” proteins unmasks dynamic gradient of cartilage turnover in human limbs, in Science Advances (Abfrage: 10.10.2019), Science Advances

Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.