Bei verschiedenen rheumatischen Erkrankungen wie der Arthrose (OA), der Psoriasis-Arthritis (PsA) oder der ankylosierenden Spondylitis (AS) kommt es neben destruktiven Prozessen auch zum Knochenaufbau in Form von Osteophyten bzw. Syndesmophyten an den Gelenkrändern. Bei diesem Prozess wird eine gesteigerte Osteoblastenaktivität vermutet, möglicherweise hervorgerufen durch eine Induktion des Wnt-Signalwegs. Die Mechanismen, die zur Entstehung von Osteophyten / Syndesmophyten beitragen, sind noch nicht im Detail bekannt. Möglicherweise könnten jedoch Adipokine, die unter anderem zur Pathogenese der rheumatoiden Arthritis (RA) beitragen, auch bei der Knochenneubildung der hier untersuchten Erkrankungen eine Rolle spielen. Deshalb wurde im Rahmen dieser Doktorarbeit der Einfluss von Adipokinen (Adiponektin, Resistin, Visfatin) auf die Knochenneubildung, insbesondere bei der OA, der PsA und der AS untersucht.Ein besonderer Schwerpunkt wurde dabei auf die Untersuchung der Expression der Adipokine in Osteophyten aus dem Kniegelenk von OA-Patienten gelegt. Dafür wurde zuerst eine Klassifizierung von verschiedenen Osteophytentypen vorgenommen. Es wurden vier verschiedene Osteophyten-Typen differenziert, die sich anhand ihres Verknöcherungsgrades und des Anteils an lockerem Bindegewebe unterscheiden. Anschließend wurde die Expression der Adipokine in OA-Osteophyten mittels Immunhistochemie untersucht. Es zeigte sich, dass Adiponektin vor allem im lockeren Bindegewebe nachgewiesen werden konnte, teilweise auch in Osteoblasten (OB). Resistin und Visfatin konnten verstärkt in OB und Osteoklasten (OK) nachgewiesen werden, wobei Visfatin auch in Chondrozyten (CH) im Knorpel detektiert werden konnte. Somit könnten Adiponektin und Visfatin eine Rolle bei der frühen Phase der Entstehung von Osteophyten spielen, während Resistin und Visfatin auch beim Umbau und insbesondere der Knochenbildung involviert sein könnten.Um mögliche Effekte der Adipokine auf die knorpel- und knochenaufbauenden Zellen zu untersuchen, wurden in vitro-Analysen mit primären humanen OA-OB und OA-CH durchgeführt. Dabei zeigte sich ein pro-inflammatorischer Effekt von Adiponektin auf OB und von Visfatin auf CH. Zudem erhöhte Visfatin die Expression Matrix-abbauender Moleküle. Somit scheinen die Adipokine bei der OA nicht direkt die Osteophytenbildung zu beeinflussen, sondern eher die Entzündung sowie den Knorpelabbau zu fördern.Da Entzündungen den Wnt-Signalweg beeinflussen können bzw. davon beeinflusst werden, wurde untersucht, ob die Adipokine darauf Einfluss nehmen. Allerdings konnte weder eine direkte noch indirekte Einflussnahme auf den Wnt-Signalweg durch Adipokine festgestelltwerden. Auch die Modulation des Wnt-Signalwegs zeigte umgekehrt keine Veränderung in der Adipokinexpression. Somit findet eine direkte Beeinflussung der Osteophytenbildung bei der OA zumindest über den Wnt-Signalweg nicht statt. Allerdings konnte gezeigt werden, dass Adiponektin in OB über den bereits aus anderen Zelltypen bekannten p38-MAPK-Signalweg seine pro-entzündlichen Effekte vermittelt.Weiterhin wurde untersucht, ob die Adipokine bei entzündlich-rheumatischen Erkrankungen (PsA, AS) eine Rolle bei der Osteophyten- bzw. Syndesmophytenbildung spielen. Aus den hierfür durchgeführten Serumanalysen ergab sich folgendes Bild: Bei der PsA konnten keine Zusammenhänge der Adipokin-Spiegel mit der Osteophyten-Anzahl gefunden werden. Bei der AS zeigte sich jedoch ein geschlechtsabhängiger Einfluss von Adiponektin, was sich bei höheren Serum-Spiegeln als protektiv darstellte. Höhere Visfatin-Spiegel wirkten sich dagegen geschlechtsunabhängig negativ auf die Krankheitsprogression aus. Adipokine stehen somit bei der AS, aber nicht bei der PsA, im Zusammenhang mit der Knochenneubildung.Für mögliche therapeutische Interventionen rheumatischer Erkrankungen mittels Adipokin-Modulation lässt sich schlussfolgern, dass vor allem die Entzündung beeinflusst werden kann. Die Knochenneubildung wird mit Ausnahme der AS dagegen nicht wesentlich beeinflusst. Somit besteht wohl auch bei Erkrankungen ohne Osteophytenbildung, wie der RA, keine Gefahr, dass es durch eine Adipokin-basierte Therapie zu vermehrter Osteophytenbildung kommen könnte. Für die AS könnte sich zumindest eine Visfatin-reduzierende Therapie verringernd auf die Syndesmophytenbildung auswirken. Jedoch kann eine Adipokin-basierte Therapie die Osteophytenbildung bei der OA oder der PsA nicht beeinflussen.
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