Arthrose: Zuckerbindendes Protein kurbelt die Entzündung an
Unter einer Arthrose auf Grund von Gelenksabnützung leiden immer mehr und vorwiegend ältere Menschen. Betroffen sind vor allem das Knie- und das Hüftgelenk, aber auch die Wirbelsäule. Bereits in früheren Studien konnten Wissenschafter der Universitätsklinik für Orthopädie der MedUni Wien zeigen, dass bestimmte Proteine, so genannte Galektine, und deren Bindungsstellen im Laufe einer Arthrose vermehrt auftreten. Ihre Bedeutung für die Arthrose blieb allerdings weitgehend unbekannt. In einer nun im „Journal of Immunology“ veröffentlichten Studie konnten MedUni Wien-Forscher weltweit erstmalig die Funktion des „Galektin-1“ identifizieren und feststellen, dass das zuckerbindende Protein die Entzündung im betroffenen Knorpel steuert.
„Wir konnten in unserer Studie erstmalig zeigen, dass Galektin-1 ein Auslöser der Entzündung ist und nicht, dass die Entzündung selbst die Ausschüttung dieses Proteins auslöst“, erklärt Stefan Tögel, der sich an der Universitätsklinik für Orthopädie mit der Glykobiologie von orthopädischen Erkrankungen beschäftigt. Die Glykobiologie beschäftigt sich mit der biologischen Relevanz von Zuckerketten für die verschiedensten Zellen des menschlichen Körpers.
Galektin-1 ist ein Vertreter der zuckerbindenden Proteine beim Menschen. Bei einer Arthrose ist dieses Protein im Gelenksknorpel überexprimiert – und es wird umso mehr ausgeschüttet, je degenerierter das Gelenk bereits ist. Die Entzündung wird durch Galektin-1 angekurbelt, indem es über den NF-kB-Signalweg die Ausschüttung von Entzündungsfaktoren auslöst, was wiederum zur Zerstörung des Gelenks beiträgt. „Was wir aber noch nicht wissen, ist die Antwort auf die Frage: ‚warum ist Galektin-1 überhaupt derart hoch exprimiert?‘“, sagt Tögel.
Die weiteren und bereits laufenden Forschungen der Glykobiologen an der MedUni Wien sollen auch das noch klären, um Galektin-1 künftig als Ziel für präventive Therapien, oder auch als möglichen Biomarker für Arthrose nutzen zu können.
Originalveröffentlichung
Stefan Toegel, Daniela Weinmann, Sabine André, Sonja M. Walzer, Martin Bilban, Sebastian Schmidt, Catharina Chiari, Reinhard Windhager, Christoph Krall, Idriss M. Bennani-Baiti and Hans-Joachim Gabius; „Galectin-1 Couples Glycobiology to Inflammation in Osteoarthritis through the Activation of an NF-kB–Regulated Gene Network“; J Immunol 2016; 196:1910-1921; Prepublished online 20 January 2016
Osório J. Osteoarthritis; "Galectin-1 damages cartilage via inflammation"; Nat Rev Rheumatol. 2016 Mar;12(3):132–3.
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