Die Behandlung von Osteoarthritis beginnt mit der Früherkennung
Mehr als 25 % der Bevölkerung über 45 Jahren ist von Osteoarthritis betroffen, einer der Hauptursachen für Schmerzen und Behinderungen. Trotz dieser hohen Prävalenz sind die Diagnose und Behandlung der chronischen Gelenkerkrankung weiterhin schwierig. Doch was wäre, wenn es einen Indikator gibt, der früher erkannt werden kann? Noch bevor die Krankheit so weit fortgeschritten ist, dass sie kaum zu behandeln ist? Nach Angaben des EU-finanzierten Projekts TARGETMENISCUS ist dieser Indikator die Degradation des Meniskus im Knie. „Der Meniskus ist ein wichtiges Gewebe zur Belastungsverteilung im Knie. Die Degradation ist einer der Hauptrisikofaktoren für spätere Kniearthrose“, so der Projektkoordinator Martin Englund, ein Forscher an der Universität Lund. Gemeinsam mit einem multidisziplinären Team aus Promovierenden, Promovierten und erfahrenen Forschenden versucht Englund, neue Erkenntnisse zur Degradation des Meniskus im menschlichen Knie und den damit verbundenen Prozessen zu gewinnen, die Osteoarthritis oft vorausgehen.
Ein wichtiger Indikator für Osteoarthritis im Frühstadium
Den Kern der Forschung bildet Proteomik zum menschlichen Meniskus und der Synovialflüssigkeit bei verschiedenen Stadien der Osteoarthritis. Synovialflüssigkeit ist auch als Gelenkflüssigkeit bekannt und eine dicke, zähflüssige Flüssigkeit, die in Gelenken als Schmiere und Schutz dient. Die Zusammensetzung könnten also ein wichtiger Biomarker für Osteoarthritis sein, denn die Proteine aus dem Meniskus sowie andere Abbauprodukte aus dem Gelenkgewebe gelangen in die Synovialflüssigkeit. Das Projektteam hat die Flüssigkeit mittels Massenspektrometrie untersucht, einem Analyseverfahren, bei dem das Masse-Ladungs-Verhältnis der Ionen gemessen wird. „Wir konnten klare Muster der Koexpression von Proteinen erkennen. Das lässt darauf schließen, dass sich die Aktivität in der Proteinmaschinerie während der frühen Stadien der Osteoarthritis verstärkt, im weiteren Verlauf aber verloren geht“, erklärt Englund. Nach Englund müssten Behandlungen für Osteoarthritis also viel früher ansetzen, als bisher gedacht, um erfolgreich zu sein. Weitere Einzelheiten zu den Projektergebnissen wurden in „Molecular & Cellular Proteomics“ und „Osteoarthritis and Cartilage Open“ veröffentlicht. Letztere wurde als Veröffentlichung des Jahres im Bereich Grundlagenforschung ausgezeichnet.
Neue Möglichkeiten für die Osteoarthritisforschung durch Herausforderungen während der Pandemie
Neben der Arbeit zum Meniskus und der Synovialflüssigkeit mittels Massenspektrometrie hat das Projektteam, das über den Europäischen Forschungsrat unterstützt wurde, den Meniskus im menschlichen Knie auch über andere fortschrittliche Bildgebungsverfahren betrachtet. Da es während der Pandemie schwierig war, klinische Knie-MRT von Teilnehmenden aufzunehmen, hat das Team mit Mikro-CT und Ultrahochfeld-MRT Bildgebungsexperimente mit menschlichen Gewebeproben durchgeführt. Das war zwar nicht geplant, führte aber zu wichtigen Ergebnissen. So entdeckten die Forschenden in Zusammenarbeit mit der Universität Oulu zum Beispiel, wie das Kollagennetzwerk im Meniskus mit fortschreitender Osteoarthritis durcheinandergerät. Auch zur Verkalkung des menschlichen Meniskusgewebes im Verlauf der Krankheit wurden neue Erkenntnisse gewonnen. „Mit Biobanken zu menschlichem Gewebe, fortschrittlicher Proteomik und hochmodernen Bildgebungsverfahren konnten wir viel zu einem tieferen Verständnis der Entwicklung von Osteoarthritis beitragen. Daraus könnten neue Behandlungsstrategien hervorgehen“, schließt Englund. Um der Öffentlichkeit mehr Wissen zu Osteoarthritis bereitzustellen, wurde im Projekt die Website Arthritis-Portal veröffentlicht.
Schlüsselbegriffe
TARGETMENISCUS, Osteoarthritis, Meniskusdegradation, Knie, Gelenkerkrankung, Behinderung, Massenspektrometrie, Bildgebung, Meniskusgewebe, Krankheit