Entstehung von Chondrozytenclustern bei Gonarthrose - eine explorative Analyse in Bezug auf onkogene Prozesse

Abstract

Die Dissertation ist gesperrt bis zum 11. Juli 2025 !

Die Betrachtung von Gelenkknorpel in Abhängigkeit sich verändernder räumlicher Chondrozytenmuster ist eine neue Perspektive in der Erforschung von Arthrose. Die Ursache der Ausbildung großer Zellcluster ist vermeintlich die reichliche Vermehrung von Chondrozyten. Gleichzeitig präsentieren sich die Chondrozyten in großen Clustern nicht mehr geordnet eingebettet in die Matrix, sondern ungeordnet mit einem scheinbar veränderten Phänotyp. Daraus ergibt sich auf den ersten Blick eine Analogie zu einer Krankheit dessen Kernmerkmal auch die reichliche Vermehrung von veränderten Zel-len ist, nämlich Krebs. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der vorliegenden Studie in explorativer Weise als besonderer Blickwinkel auf die molekularen und zellulären Ver-änderungen bei Arthrose der Vergleich zu Onkoprozessen gezogen. Dafür wurden 33 Biomarker aus den Bereichen Proliferation und Apoptose, In-flammation, Zelldifferenzierung, Knochenumbau, Angiogenese und Immuncheckpoints ausgewählt und quantitativ oder semiquantitativ mittels Multiplex Assay im Gelenkknor-pel gemessen. Eine Einbettung der vorliegenden Prozesse in den zeitlichen Ablauf der Degeneration erfolgte über die Zuordnung der untersuchten Proteinisolate aus dem Knorpel der Femurkondylen zu den verschiedenen beschriebenen räumlichen Chond-rozytenmustern (Strings, Double Strings, Small Clusters, Big Clusters und Diffuse). Für den weiteren Vergleich diente Proteinisolat von intaktem Femurkondylen-Knorpel eines 14-jährigen Jungen und Chondrosarkomzellen. Die Messergebnisse ergaben ein gemischtes Bild von erwartbaren Ergebnissen mit beispielsweise erhöhtem IL-6 und IL-8 in arthrotischem Knorpel und sehr bemer-kenswerten Ergebnissen wie beispielsweise einem deutlichen Anstieg des anti-apoptotischen Markers AKT während der Knorpeldegeneration. Völlig neu war der Nachweis der Immuncheckpoints PD1 und TIM3 in der Kategorie des diffusen Musters. Auch wenn nicht alle Charakteristika von Krebszellen untersucht wurden und hier auch teilweise gar keine Übereinstimmung zu erwarten gewesen wäre, so konnte in der hier durchgeführten Studie festgestellt werden, dass zwischen Arthrose und Krebs Über-schneidungen in den Bereichen Proliferation und Apoptose, Inflammation, Zelldifferen-zierung und Angiogenese existieren. Die hier präsentierten Daten können insgesamt dazu ermutigen, den Blickwinkel auf Arthrose weiter von reinen degenerativen Überle-gungen zu lösen und tiefer auf Transformationsprozesse im Rahmen inflammatorischer Zellveränderungen einzugehen.