Metabolische und morphologische Unterschiede nach statischer, dynamischer und Schaden-verursachender Kompression des gesunden und des osteoarthritisch veränderten Gelenk-Knorpels

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Der hyaline Knorpel ist ein hypozelluläres, avaskuläres, aneurales und alymphatisches Gewebe, dessen superfizelle Schicht durch ihre zelluläre Morphologie, Kollagen-Faser-Organisation, Proteoglykan-Gehalt, Expression lubrizierender Genprodukte und durch eine spezielle Reaktion auf katabole Stimuli besondere Bedeutung erlangt. Ein Schaden dieser Schicht erhöht das Risiko zur Entwicklung der Osteoarthritis, eine Erkrankung, die 15% der erwachsenen Weltbevölkerung betrifft. Studien zur Knorpel-Biomechanik wurden bisher anhand von Zylindern durchgeführt, deren superfizielle Zone abgetragen wurde. Es wird vorgeschlagen, die biomechanischen und biochemischen Charakteristika der superfiziellen Zone verschiedener humaner und boviner Gelenke anhand statischer und dynamischer Kompressionen zu analysieren, sowie in Gegenwart kataboler und anaboler Stimuli einen Schaden der superfiziellen Knorpel-Zone zu induzieren, um die Charakteristika osteoarthritisch-ähnlicher Matrix- und Zell-Veränderungen zu analysieren. Studien zur drei-dimensionalen Chondrozyten-Anordnung zeigten, daß Chondrozyten-Muster existieren, die parallel zur Gelenkoberfläche orientiert sind. Es ist unsere Hypothese, daß die Anordnung der superfiziellen Chondrozyten in spezifische Muster eine Reaktion auf die Biomechanik darstellt und somit zur Mechanotransduktion beiträgt. Es wird deshalb vorgeschlagen, diese Hypothese durch die Anwendung und Variation verschiedener Kompressionsmoduli zu testen.