Identifikation von molekularen Schlüsselmechanismen für die Gelenkregeneration
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Läsionen des Gelenkknorpels führen zu einer irreversiblen degenerativen Gelenkerkrankung, einschließlich der Osteoarthritis. Die Krankheit verursacht neben Schmerzen einen Funktionsverlust des betroffenen Gelenks, eine schwere Behinderung sowie eine erhebliche Einschränkung der Lebensqualität der betroffenen Patienten. Der menschliche Organismus besitzt keine Möglichkeit, die Struktur und Funktion eines arthrotisch erkrankten Gelenkes selbst wiederherzustellen. Im Gegensatz hierzu besitzen verschiedene Tierarten wie z.B. der rotgetüpfelte Teichmolch (Notophthalmus viridescens viridescens), die Fähigkeit verletzte Organe und Gewebe z.T. vollständig zu regenerieren. Die zu Grunde liegenden Mechanismen dieses Regenerationsprozesses wurden mithilfe dieses neuen Tiermodells, molekularbiologischer und immunhistochemischer Methoden analysiert. Vor allem Gene aus dem gelenkaktiven Vitamin A Signalweg sowie dem angeborenen Immunsystem konnten als dysreguliert identifiziert und näher untersucht werden. Hierzu gehörten das secreted protein acidic and rich in cysteine, periostin, decorin, complement factor B, tenascin-C, toll-like receptor 2 und retinoic acid receptor responder 1. Die nachfolgende immunohistochemische Analyse zeigte, dass vor allem TN-C im Kniegelenkregenerationsprozess spezifisch für jedes OA- Modell zeichnete und dass unterschiedliche Reparaturvorgänge in Abhängigkeit von der Art der Schädigung ablaufen. Daneben konnten weitere matrizellulären Moleküle wie SPARC zu verschiedenen Zeitpunkten während des Regenerationsprozess des Molch-Kniegelenks ebenfalls als hochreguliert nachgewiesen werden, und somit als Ausgangspunkt für weitere experimentelle Ansätze zur Verfügung stehen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Investigation of joint regeneration mechanisms in newts (Notophthalmus viridescens). Ann Rheum Dis 2012;71(Suppl3):645
S.A. Susanto, C. Schreiyäck, M. Geyer, T. Borchardt, U. Müller-Ladner, R.M. Dinser
