Schmiere fürs Gelenk

Ohne Gelenke könnten wir weder laufen, springen noch einen Ball werfen. Durch Krankheiten und Alterungsprozesse können die Knochenverbinder allerdings stark angegriffen werden – betroffen davon sind Millionen von Menschen. Forscher an der amerikanischen Brown University haben nun herausgefunden, dass ein Protein, das Teil der die Gelenke umgebenden Schutzflüssigkeit ("Gelenkschmiere") ist, offensichtlich als "Stoßfänger" wirkt: Es absorbiert Energie und reduziert so die Reibung auf der Knorpeloberfläche.

Projektleiter Gregory Jay, Juniorprofessor für Unfallmedizin und Ingenieurwissenschaften an der Universität, glaubt, hier einen Stoff gefunden zu haben, das eines Tages Arthrose-Erkrankungen verhindern könnte. Das Protein könnte Arthrose-Spritzen beigemischt werden, um deren gelenkschützende Wirkung zu erhöhen. Auch in der Sportmedizin sei eine solche Therapieform interessant, sagt Jay.

Die Gelenkerkrankung Arthrose betrifft allein in Deutschland mehr als eine Millionen Menschen. Sie resultiert oft aus Bewegungsunfällen, bei denen Teile des Gelenks beschädigt werden. Arthrose-Patienten leiden unter den teils starken Entzündungen, die zu steifen und geschwollenen Gelenken führen, oft sehr.

Verhindern lässt sich Arthrose bislang nicht – die einzige Behandlungsmöglichkeit sind Schmerzmittel und Therapien gegen die Entzündlichkeit. So wird zum Beispiel ein zähes Polymer aus Hyaluronsäure in betroffene Gelenke gespritzt – dabei handelt es sich um die Substanz, die lange Zeit als wichtigster Bestandteil der Gelenkschmiere galt.

Allerdings funktioniert diese Therapie nur bei manchen Patienten. Man habe bislang noch nicht herausgefunden, wie der Mechanismus konkret ablaufe und wie wichtig die Hyaluronsäure tatsächlich ist, erklärt Matthew Warman, Direktor des Orthopädieforschungslabors am Children's Hospital iin Boston, der auch Professor für Genetik und orthopädische Chirurgie an der Harvard Medical School ist.

Eine bessere Therapie könnte sich durch die Nutzung des von Jay ins Visier genommenen Proteins erreichen ergeben. Es nennt sich Lubricin und scheint stärker für die Dämpfungseigenschaften der Gelenkschmiere verantwortlich zu sein als bislang angenommen. Die Brown-Forscher verglichen deshalb die biophysikalischen Eigenschaften zweier Gelenkflüssigkeiten: Die eine normal, die andere von Menschen mit einer seltenen Erkrankung, bei der der Körper kein Lubricin produzieren kann. Fluoreszierende Marker in der Flüssigkeit halfen dabei, die Bewegungen der Partikel zu verfolgen. Die Forscher nahmen sie mit einer Videokamera auf.

Dann wurden die Viskosität und andere mechanische Eigenschaften bestimmt. Es ergab sich, dass das Lubricin die Elastizität erhöhte, in dem es sich an die Hyaluronsäure bindet. Jay will das Lubricin nun Hyaluronsäure hinzufügen, bevor diese gespritzt wird. Dadurch könnte sich die Gelenkschutzfunktion erhöhen, sagt der Wissenschaftler.

Die neue Mischung soll zunächst im Tierversuch erprobt werden. Sollte sich der positive Effekt nachweisen und kontrollieren lassen, könnten klinische Tests am Menschen folgen, ob sich der Stoff auch präventiv zur Behandlung verletzter Gelenke nutzen lässt. Auch Patienten mit fortgeschrittener Arthrose könnten später davon profitieren. (bsc)