Charakterisierung spezifischer Stoffwechselprozesse für Degradation und Reparatur von Gelenkknorpel des Knie- und oberen Sprunggelenkes bei der primären monoartikulären Osteoarthrose

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Die Osteoarthrose ist laut WHO-Definition eine nichtinflammatorische Erkrankung mit enzündlichen Episoden. Sie ist eine Folge sowohl mechanischer als auch metabolischer Einflüsse, welche das normale Gleichgewicht zwischen Synthese und Abbau im Gelenkknorpel stören. In der geplanten Studie sollen spezifische Stoffwechselprozesse für Degradation und Reparatur von Gelenkknorpel aus Gelenken mit unterschiedlicher Arthrosehäufigkeit (Knie und Sprunggelenk) untersucht werden. Dabei soll auf die monoartikuläre Arthrose des Knies und des oberen Sprunggelenkes fokussiert werden. Zunächst ist die biochemische Analyse von Markern der Knorpeldegradation und -reparatur an osteoarthrotischem Gelenkknorpel vorgesehen, wobei der primäre Restknorpel, jedoch nicht der sekundäre Faserknorpel analysiert werden soll. Anschließend soll modellhaft die Wirkung kataboler Zytokine am Beispiel von IL-1 , und von Wachstumsfaktoren am Beispiel von IGF-1 am arthrotischen Restknorpel untersucht werden. Insbesondere soll der Effekt auf die Proteoglykan- und Kollagensynthese, den Kollagen-Typ, die Zelldifferenzierung, sowie die Induktion von Proteasen (Matrix-Metalloproteasen) im Knorpel analysiert werden. Neueste Untersuchungen zeigen, dass es bei der Osteoarthrose jedoch nicht zu einem generellen "shift" des zellulären Phenotyps kommt, sondern dass die oben beschriebenen Prozesse in einer noch nicht näher bekannten zeitlichen Abfolge vielleicht linear oder zyklisch in verschiedenen Arealen des erkrankten Gewebes ablaufen könnten. Genau diese Frage wollen wir im vorliegenden Antrag angehen. Der Vergleich der biochemischen und histomorphologischen Charakteristika mit der Symptomatik und dem makroskopischen Befund soll helfen, potenziell reversible Stadien der Osteoarthrose zu identifizieren, bei denen noch eine reparative Intervention in den Krankheitsprozess mit Mitteln der Pharmakologie und der gelenkerhaltenden orthopädischen Chirurgie Sinn macht.