Ursachen für Bandscheibenerkrankungen
Abnutzungserscheinungen der Bandscheiben sind insbesondere bei älteren Menschen mit starken Rückenschmerzen und chronischen Behinderungen verbunden. Dadurch wird nicht nur das europäische Gesundheitssystem finanziell belastet, sondern auch die Lebensqualität der Patienten stark beeinträchtigt. Für Bandscheibendegeneration gibt es vielfältige Ursachen, z.B. genetische Veranlagung, Lebensweise oder veränderte mechanische Rahmenbedingungen. Histologische Untersuchungen sind eine Möglichkeit, krankheits- oder stressbedingte Veränderungen der Bandscheibenstruktur aufzudecken. Eigenschaften von Bandscheibenzellen wie Morphologie und Beschaffenheit des Zyto- bzw. Zellskeletts können Veränderungen in der umgebenden Matrix anzeigen. Als klassisches Beispiel hierfür werden erhöhte Vimentinwerte im Zytoskelett mit Knorpelregionen assoziiert, die starken Gewichtsbelastungen ausgesetzt sind. Das EU-finanzierte Projekt EURODISC zielte vorrangig darauf ab, Zusammenhänge zwischen Veränderungen der mechanischen Rahmenbedingungen und Gewebsdegenerationen bzw. der damit assoziierten Erkrankungen aufzudecken. Hierzu analysierte die Projektarbeitsgruppe am Robert Jones and Agnes Hunt Orthopaedic and District Hospital, Vereinigtes Königreich, im Detail die Morphologie humaner Bandscheibenzellen in pathologisch verändertem und in gesundem Gewebe.Mittels Konfokalmikroskopie in Kombination mit der Markierung zytoskelettaler Bestandteile überprüften die Wissenschaftler die vorherrschende Lehrmeinung, dass nur zwei Hauptarten von Bandscheibenzellen existieren. Dies wären zum einen ovale Chondrozyten im weichen Bandscheibeninneren, zum anderen längliche, polar ausgerichtete Fibrozyten in der robusten äußeren Region. In allen Bandscheibenproben wurden sowohl Fibrozyten als auch Chondrozyten nachgewiesen. Darüber hinaus entdeckte man allerdings auch Sternzellen im Zusammenhang mit den Bandscheibenerkrankungen Skoliose und Spondylose. Dieser Zellphänotyp ist durch multiple, sternförmig verzweigte zytoplasmatische Fortsätze charakterisiert, die sich bis in die Matrix hinein ausdehnen. Frühere Studien deuten darauf hin, dass diese Fortsätze mechanische Belastungen "fühlen" können. Da dieser Zelltyp höchstwahrscheinlich mit Regionen assoziiert werden kann, die ungewöhnlich hohen Belastungen ausgesetzt sind, empfahlen die Wissenschaftler, auch Sternzellen als Phänotypen von Bandscheibenzellen anzusehen. Die Ergebnisse könnten zur Identifizierung genetischer Marker und frühzeitigen Diagnosen beitragen, um geeignete Therapieformen zu entwickeln.