Reibung verschleißt Gelenke

Dienstag, 6. November 2007, 18:07 • Rubrik Medizin.

In einem Gelenk sorgt Knorpel dafür, dass die Knochen nicht direkt aufeinander liegen. Ihre Schutzfunktion können die Polster jedoch nicht allein erfüllen, lassen Untersuchungen amerikanischer und finnischer Forscher vermuten. Fehlt ein als “Schmiermittel” fungierendes Protein in der Gelenkflüssigkeit, kommt es rasch zum Verschleiß.

Knorpel in den Fußgelenken. Grafik: Sebastian Kaulitzki /Fotolia

Bei Mäusen, die das Protein mit dem treffenden Namen Lubricin nicht herstellen können, zeigen sich schon im Alter von 2 Wochen Anzeichen von Knorpelverschleiß, berichten Gregory Jay von der Brown University und seine Kollegen im Fachblatt “Arthritis & Rheumatism”. Laut den Forschern ist damit erstmals eine direkte Verbindung zwischen erhöhter Reibung und verfrühter Abnutzung belegt.

Lubricin wird sowohl von den Knorpelzellen selbst als auch von der Gelenkkapsel produziert und bildet einen Gleitfilm auf der Knorpeloberfläche. Um mehr über seine Funktion zu erfahren, studierten Jay und Kollegen Mäuse, die das Protein nicht herstellen konnten. Direkt nach der Geburt wiesen die Knie-Knorpel der Tiere noch glatte Oberflächen auf. Doch schon kurze Zeit später waren die Bindegewebsfasern in der Knorpeloberfläche gerissen, sodass diese unter dem Elektronenmikroskop wie ausgefranst wirkte.

Bei der Abtastung des Lubricin-Films mit einem Rasterkraftmikroskop fanden die Forscher, dass dieser aus einem dreidimensionalen Proteingeflecht besteht. Mit Wasser vollgesogen und mit elektrischer Ladung gespickt, könnte dieses Geflecht nicht nur puffernd, sondern regelrecht abstoßend zwischen zwei Knorpeloberflächen wirken. Nach Ansicht Jays, der sich seine Entdeckungen bereits hat patentieren lassen, könnte das Lubricin in ein verletztes oder von Arthrose betroffenes Gelenk injiziert werden, um dem Knorpelverschleiß vorzubeugen oder ihn zumindest zu bremsen.

Forschung: Gregory D. Jay und Jahn R. Torres, Division of Engineering und Department of Emergency Medicine, Brown University, Providence, Rhode Island; und andere

Veröffentlichung Arthritis & Rheumatism, Vol. 56(11), pp 3662-9, DOI 10.1002/art.22974

WWW:
Gregory Jay, Brown University
Aufbau der Gelenke
Arthrose und Arthritis

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