Erkrankungen des Knorpelstoffwechsels

Klinische Bedeutung

Knorpel ist ein flexibles, gefäß- und nervenloses Gewebe, das in vielen Bereichen des Körpers wie an Gelenken oder Bandscheiben vorkommt. Der Knorpel bildet ein festes, druckstabiles Stützgewebe, das aus Knorpelzellen und einer interzellulären Substanz besteht. Die Knorpelzellen (Chondrocyten) bilden Kollagenfasern, die miteinander vernetzt werden und zwischen denen Wasser gebunden wird, was Elastizität gewährleistet und vor Druckbelastung schützt.

Der Knorpel ist in den Gelenken permanenten mechanischen Belastungen ausgesetzt, die eine der Hauptursachen für chronische und degenerative Gelenkerkrankungen sind.

Diagnostik

Chronisch-degenerative Gelenkveränderungen mit Knorpelabbau, die mit Schmerzen und Funktionseinschränkungen einhergehen, werden als Arthrose (Osteoarthritis) bezeichnet. Durch die fortwährende Abnutzung kommt es in den betroffenen Gelenken zu einer Ansammlung von Stoffwechselprodukten, was wiederum zu Entzündungen, einer aktivierten Arthrose, führen kann.

Der degenerative Prozess kann auch durch andere Faktoren ausgelöst werden und somit schon in jüngerem Alter Probleme bereiten. Konkret kommt es zu einem Ungleichgewicht des Knorpelstoffwechsels, in dessen Folge mehr Knorpel ab- als aufgebaut wird. Dies führt zu irreversiblen Schäden des Knorpelgewebes.

Bislang gibt es keine Knorpelstoffwechselmarker, die zur Diagnostik, zur Beurteilung des Schweregrads der Erkrankung oder zum Therapie-Monitoring eingesetzt werden. Dennoch gehören die Bestandteile der extrazellulären Matrix sowie die Strukturproteine des Knorpels wie das C-terminale Telopeptid des Typ-II-Kollagens (CTX-II) und Kollagenabbauprodukte wie das oligomere Knorpelmatrixprotein (COMP) und Hyaluronsäure zu den am meisten untersuchten und studierten Molekülen, die mit dem Fortschreiten der Arthrose in Verbindung gebracht werden können. Diese Biomarker stehen in einem direkten Zusammenhang mit dem Knorpelstoffwechsel und können Studien zufolge den Grad der Schädigung widerspiegeln.