Wärme und Belastung reparieren das Knie

Knorpelabbau lässt sich laut Forschern der EPFL möglicherweise durch neue Therapien stoppen

Schmerzhafte Arthritis: Sie könnte bald heilbar sein (Bild: naturwohl-gesundheit, pixabay.com)

Lausanne (pte001/25.03.2022/06:00)

Der Zerstörung des Knorpels im Knie lässt sich möglicherweise stoppen oder gar verhindern. Laut Ingenieuren der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) http://epfl.ch/de fördert Wärme bei gleichzeitiger Belastung des Knorpels im Knie das Zellwachstum, wodurch sich neuer Knorpel bildet. Die Forscher wollen jetzt eine Kombination aus physikalischer Therapie und lokaler Erwärmung des Knies bei Patienten mit früher Arthritis testen.

Bisher keine Behandlung

"Es gibt derzeit keine Behandlung für Kniearthritis", sagt EPFL-Forscher Dominique Pioletti. Wir können nur palliative Behandlung anbieten, um die Symptome zu lindern." Er hat viele Jahre mit knorpelbezogenen Studien verbracht. Zusammen mit seinem Kollegen Naser Nasrollahzadeh konnte er zeigen, dass es möglich sein kann, die frühen Anzeichen von Arthritis zu verlangsamen oder sogar zu verhindern, indem während Physiotherapiesitzungen das Knie zusätzlich erwärmt wird. "Hat der Knorpelabbauprozess erst einmal begonnen, kann er nicht mehr rückgängig gemacht werden und führt schließlich zu Schmerzen im verletzten Knie. Wir wollten herausfinden, wie Knorpel aus biomechanischer Sicht funktioniert, um Wege zu finden, Gewebezellen vor Stößen zu schützen und die ursprünglichen Eigenschaften des geschädigten Knorpels wiederherzustellen."

Doktoranden aus Piolettis Labor haben sich freiwillig für die ersten Experimente zur Verfügung gestellt. Ihre Knie wurden im Ruhezustand gescannt und dann noch einmal, nachdem sie acht Stockwerke hochgestiegen waren. Anfangs lag die Temperatur bei 32 Grad Celsius, nach dem Treppensteigen bei 37 Grad. Die Ingenieure versuchten dann, diese Erkenntnisse im Labor zu reproduzieren. "Wir wollten sehen, was mit Knorpelzellen passiert, wenn sie erwärmt und gleichzeitig belastet werden", so Pioletti. Er und sein Team entwickelten einen Bioreaktor, in den sie Proben mit Knorpelzellen aus In-vitro-Kulturen einlegten. Sie belasteten die Proben mechanisch und kontrollierten den Temperaturanstieg innerhalb der Maschine.

Hilfe zur Selbsthilfe als Ziel

"Als die mechanischen und thermischen Effekte kombiniert wurden, sahen wir, dass Knorpelzellen dazu neigen, größere Mengen an Genen zu exprimieren, die mit der Erhaltung des Knorpels in Verbindung stehen", erzählt Pioletti. Diese Entdeckung könnte Menschen, die an Arthritis im Frühstadium leiden, Hoffnung geben. Beginnt der Knorpel, sich zu degenerieren, verliert er seine Fähigkeit, Wärme zu speichern. Und ohne Temperaturerhöhung funktionieren die Knorpelzellen nicht mehr optimal. "Das ist ein Teufelskreis. Ist er einmal in Gang gekommen, lässt er sich nicht mehr aufhalten und der Knorpel baut sich immer weiter ab. Wenn es uns jedoch gelingt, den Knorpel durch körperliche Anstrengung zu erwärmen, könnten wir die Zellen dazu anregen, neues Knorpelgewebe zu produzieren", schließt Pioletti.

Aussender:	pressetext.redaktion
Ansprechpartner:	Wolfgang Kempkens
Tel.:	+43-1-81140-300
E-Mail:	kempkens@pressetext.com
Website:	www.pressetext.com