Knochen und Skelettsystem – Dickkopf-1 ist ein Hauptregulator des Gelenkumbaus
Wissenschaftliche Innovation:
Im Rahmen dieses Projekts konnten die Ursachen der verschiedenen strukturellen Veränderungen bei Gelenkerkrankungen aufgedeckt werden.
Dabei gingen sie von der Beobachtung aus, dass es bei der Rheumatoiden Arthritis zu einer Zerstörung des Knochens
und Knorpels im Rahmen der Entzündung kommt, welche Ähnlichkeiten mit der Metastasierung von Tumoren in den Knochen zeigt. Hierbei wird einerseits sehr stark der Knochen abgebaut und andererseits die entsprechende Reparatur des Knochens verhindert. Welches Molekül diese dramatischen Effekte auf den Knochen ausübt, war bisher unbekannt.
Die Forscher der Medizinischen Klinik 3 identifizierten dabei ein Eiweiß namens Dickkopf-1, welches ein wesentlicher Hemmer des Knochenaufbaus ist und damit der Reparatur-vorgänge im Gelenk verhindert. Interessanterweise fördern Entzündungsstoffe die Ausschüttung von Dickkopf-1, so dass während der Gelenkentzündung keine knochenaufbauenden Reparaturvorgänge stattfinden können. Bei anderen Erkrankungen, wie Morbus Bechterew, die mit vermehrter Knochenneubildung einhergehen und zu einer Fusion der Gelenke führen, ist der Spiegel von Dickkopf-1 dagegen sehr niedrig, so dass ungehemmter Knochenanbau stattfindet.
Durch diese Erkenntnisse konnte Dickkopf-1 als Regulator der Gelenkarchitektur identifiziert werden. Weiter konnte ein besserer Einblick in die Ursachen der Zerstörung des Knochens bei Rheumatoider Arthritis sowie des Knochenumbaus bei Arthrose und Morbus Bechterew gewonnen werden.
Hintergrund:
Rheumatische Erkrankungen befallen den Bewegungsapparat und dabei ins-besondere die Gelenke. Arthritis sowie Arthrose sind Erkrankungen der Gelenke, die sich in Schmerzen, Schwellungen und Steifigkeit äußern. Gleichzeitig kommt es im Rahmen dieser chronischen Gelenkerkrankungen auch zu strukturellen Veränderungen des Knochen und Knorpels, die wesentlich zu funktionellen Behinderungen der Patienten beitragen bis hin zur Verkrüppelung führen können.
Dabei gibt es zwei wesentliche Muster struktureller Veränderungen bei rheumatischen Erkrankungen. Die Rheumatoide Arthritis führt zu einer Knochenzerstörung, während andere Erkrankungen wie Arthrose oder Morbus Bechterew neuen Knochen aufbauen und sogar zu einer Fusion der betroffenen Gelenke führen können.
Publikation: Diarra, D., M. Stolina, K. Polzer, J. Zwerina, M.S. Ominsky, D. Dwyer, A. Korb, J. Smolen, M. Hoffmann, C. Scheinecker, D. van der Heide, R. Landewe, D. Lacey, W.G. Richards and G. Schett (2007). Dickkopf-1 is a master regulator of joint remodeling. Nature Medicine. 2007 Feb;13(2):156-63.