Von Stanford geleitete Studie berichtet über Knorpelregeneration bei Mäusen durch Blockieren eines Alterungsproteins

Eine von Stanford Medicine geleitete Forschungsgruppe berichtete laut ScienceDaily über einen Weg, Knorpel in alternden Kniegelenken wiederherzustellen, zumindest bei Mäusen, indem sie ein Protein namens 15-PGDH blockierte, dessen Spiegel mit dem Alter steigt. Der Ansatz machte den natürlichen Knorpelverlust bei älteren Tieren rückgängig und schützte Mäuse davor, nach Knieverletzungen ähnlich wie Rissen des vorderen Kreuzbandes beim Menschen Arthritis zu entwickeln, hieß es in dem Bericht. Die Ergebnisse wurden in Science veröffentlicht.

Bei Kniegelenkersatzoperationen entnommene Knorpelproben reagierten auf die Behandlung, indem sie begannen, neuen, funktionsfähigen Knorpel zu produzieren, berichtete ScienceDaily. Die Forscher sagten, die Ergebnisse legten nahe, dass durch Alterung oder Arthritis geschädigter Knorpel möglicherweise besser repariert werden kann als bisher angenommen. Sollte die Strategie letztlich beim Menschen funktionieren, glauben die Forscher, könnte sie potenziell zu einem oralen Medikament oder einer Injektion führen, die Knorpel regeneriert und den Bedarf an Knie- oder Hüftgelenkersatzoperationen verringert, hieß es in dem Bericht.

Die Forscher bezeichneten 15-PGDH als Gerozym, ein Begriff für Enzyme, die mit dem Alter reichlicher vorhanden sind und zum allmählichen Verlust der Gewebefunktion beitragen. Frühere Arbeiten derselben Gruppe zeigten laut dem Bericht, dass das Blockieren des Proteins mit einem kleinen Molekül die Muskelmasse und Ausdauer bei alten Mäusen erhöhte, während eine Erhöhung von 15-PGDH bei jungen Tieren dazu führte, dass ihre Muskeln schrumpften und schwächer wurden. Das Protein wurde auch mit der Regeneration von Knochen-, Nerven- und Blutzellen in Verbindung gebracht.

Im Knorpel hing die Reparatur nicht von Stammzellen ab, hieß es in dem Bericht. Stattdessen änderten vorhandene Knorpelzellen, Chondrozyten genannt, ihre Muster der Genaktivität und verschoben sich in einen jugendlicheren Zustand. „Dies ist ein neuer Weg, adultes Gewebe zu regenerieren, und er birgt erhebliches klinisches Potenzial für die Behandlung von Arthritis aufgrund von Alterung oder Verletzung“, sagte Helen Blau, PhD, Professorin für Mikrobiologie und Immunologie. „Wir suchten nach Stammzellen, aber sie sind eindeutig nicht beteiligt. Das ist sehr spannend.“

Nidhi Bhutani, PhD, außerordentliche Professorin für orthopädische Chirurgie, sagte, Millionen Menschen litten mit zunehmendem Alter unter Gelenkschmerzen und Schwellungen, und bezeichnete dies als einen enormen ungedeckten medizinischen Bedarf. „Bis jetzt gab es kein Medikament, das die Ursache des Knorpelverlusts direkt behandelt“, sagte Bhutani. „Aber dieser Gerozym-Inhibitor bewirkt eine dramatische Regeneration des Knorpels, die über das hinausgeht, was als Reaktion auf irgendein anderes Medikament oder eine andere Intervention berichtet wurde.“

Arthrose ist laut dem Bericht eine degenerative Gelenkerkrankung, bei der Knorpel allmählich abgebaut wird, wodurch Gelenke schmerzhaft, geschwollen und zunehmend schwer zu bewegen sind. Sie betrifft etwa jeden fünften Erwachsenen in den Vereinigten Staaten, und es wird geschätzt, dass jährlich rund 65 Milliarden US-Dollar an direkten Gesundheitskosten auf sie entfallen. Derzeitige Behandlungen kontrollieren hauptsächlich Schmerzen und andere Symptome, und sobald die Erkrankung schwer wird, kann der chirurgische Ersatz des geschädigten Gelenks die einzige verbleibende Option sein; derzeit gibt es kein Medikament, das Arthrose selbst zuverlässig verlangsamen oder rückgängig machen kann, hieß es in dem Bericht.