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.

Knorpelgewebe ist nicht nur frei von Blutgefäßen, sondern auch von Nerven, weshalb nach einer Verletzung oder Schädigung keine Schmerzen auftreten. Sollten Schmerzen auftreten, sind diese normalerweise auf eine Irritation des umliegenden Gewebes zurückzuführen, z. B. eine Entzündung des Gelenks oder der Knochen bei Vorliegen einer Arthrose. 

Diagnostik

Arthrose ist eine chronisch-degenerative Gelenkserkrankung mit Knorpelschwund, die zu Schmerzen und Funktionseinschränkungen führt. Aufgrund der stetigen Abnutzung sammeln sich Stoffwechselprodukte in den betroffenen Gelenken an, was zu einer Entzündung führen kann (aktivierte Arthrose).

Der Knorpelabbau kann auch durch andere Faktoren hervorgerufen werden und somit auch bei Jüngeren Beschwerden verursachen. Da der Knorpelstoffwechsel aus dem Gleichgewicht gerät, wird mehr Knorpelgewebe abgebaut, als neues gebildet wird. Dies führt zu einer irreversiblen Schädigung 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.