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Arthrose: Wie sich Knorpel reparieren lässt

Geht Knorpel kaputt, ist das für immer – dachte man zumindest lange Zeit. Doch neueste Forschung legt nahe, dass das Gewebe durchaus nachwachsen kann.
Mann sitzt auf einem Bett und hält sich das schmerzende Knie
Arthrose ist die häufigste Gelenkerkrankung. Nach Angaben der Deutschen Arthrose-Hilfe ist ab dem 60. Lebensjahr etwa die Hälfte der Frauen und ein Drittel der Männer betroffen. Unter 30 Jahren erkranken nur 1,6 Prozent der Menschen.

»Knorpel heilt nicht.« Das sagen Ärztinnen und Ärzte oft, wenn das flexible Gewebe, das unsere Hüften, Knie und Schultern auskleidet, verletzt ist oder eine Arthrose es so abgenutzt hat, dass die Gelenke bei jeder Bewegung schmerzen. Auch mir haben Orthopäden schon erklärt, Knorpel werde nicht mit Blut versorgt, das Reparaturwerkzeuge und Nährstoffe an die verletzte Stelle bringt. Trotzdem fand ich es immer wenig plausibel: Wieso sollte lebendes Gewebe beschädigte Zellen nicht ersetzen können? Und tatsächlich: Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Knorpel – zumindest jener in unseren Gelenken – doch eine begrenzte Reparaturfähigkeit besitzt. Das weckt Hoffnung auf Behandlungen, die den Knorpel heilen oder bereits beschädigtes Gewebe vor weiterem Abbau schützen können.

Um sich vorzustellen, wie Gelenkknorpel aussieht, denken Sie an die zähe, weiße Schicht am Ende eines Hühnerknochens. Das meiste davon ist ein schwammartiges Material, die so genannte extrazelluläre Matrix. Sie besteht aus Wasser und faserigen Proteinen und wird von speziellen Zellen, den Chondrozyten, hergestellt. »Jedes Gewebe – einmal abgesehen vom Zahnschmelz – besitzt die Fähigkeit, sich selbst zu regenerieren«, erklärt die Rheumatologin Virginia Kraus von der Duke University School of Medicine. »Dabei wird neues Gewebe gebildet, altes wird zerkleinert und weggeschwemmt.« Der Erneuerungsprozess im Knorpel sei allerdings sehr träge, sagt sie. Und es stimme auch, dass das Gewebe bei Erwachsenen nicht durchblutet sei. Nahrung erhält der Knorpel stattdessen durch das, was Experten als dynamische Belastung bezeichnen: Geben wir Gewicht oder Druck auf ein Gelenk, fließt nährstoffhaltige Gelenkflüssigkeit ein und aus. »Deshalb ist Bewegung so wichtig für die Gesundheit der Gelenke«, erklärt Kraus. »Der Knorpel wird dadurch mit Nährstoffen versorgt.«

Kraus ist eine der wenigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die untersuchen, wie sich das Gewebe langsam erneuert. 2019 machte ihr Team eine überraschende Entdeckung: Das Level jener Proteine, die für Reparatur und Regeneration zuständig sind, unterscheidet sich von Gelenk zu Gelenk. Im Knöchel wird mehr hergestellt als im Knie und im Knie mehr als in der Hüfte. Kraus bezeichnet dieses Gefälle als »unseren inneren Salamander«. Denn bei Salamandern und anderen Tieren, die verlorene Gliedmaßen regenerieren können, sei diese Fähigkeit im Fuß ebenfalls stärker ausgeprägt als weiter oben im Bein.

Ihre Studie zeigte auch, dass in arthrotischen Gelenken mehr genetisches Material vorhanden ist, das bei Reparaturprozessen eine Rolle spielt als in gesunden. Verletzt ein Salamander seine Gliedmaßen, setzt sich ein Reparaturprogramm in Gang. Beim Menschen könnte es durch die Arthrose angeworfen werden, vermutet Kraus. Zwar reiche dies offensichtlich nicht aus. Dennoch könnte es sein, dass der Reparaturprozess zumindest im Knöchel funktioniert. Immerhin ist dieser weit seltener von schwerer Arthrose betroffen als das Knie oder die Hüfte.

Neue Therapien sorgen bei manchen Patienten für Knorpelzuwachs und lindern Schmerzen

Es gibt noch weitere Hinweise darauf, dass sich menschlicher Knorpel regenerieren kann. Die so genannte Gelenkdistraktion wird derzeit als Therapiemöglichkeit für Patienten mit weit fortgeschrittener Kniegelenksarthrose getestet, die zu jung für eine Prothese sind. (Knieprothesen halten 15 bis 20 Jahre, danach müssen sie in einer komplizierten Operation ersetzt werden.) Bei dem Verfahren werden oberhalb und unterhalb des Knies für sechs Wochen externe Fixateure angelegt, die wie eine Art Schraubzwinge aussehen. Sie sollen die Ober- und Unterschenkelknochen um etwa fünf Millimeter auseinanderdrücken. Dadurch wird der Gelenkspalt geöffnet. Die Patienten dürfen und sollen weiter gehen, die Apparatur reduziert dabei die Belastung, so dass das Knie mit nährstoffhaltiger Flüssigkeit versorgt ist, ohne überlastet zu werden.

Niederländische Forschende haben gezeigt, dass das Verfahren zu einem leichten Knorpelzuwachs führt und Schmerzen reduziert – Vorteile, die mindestens zwei, bei manchen Patienten sogar zehn Jahre anhielten. Es müssen noch größere klinische Studien zu dieser Technik gemacht werden, »aber es ist ein faszinierendes Modell«, sagt der Rheumatologe Philip Conaghan von der University of Leeds in England.

Conaghan forscht an neuen Medikamenten gegen Arthrose. Ein Wachstumsfaktor namens Sprifermin scheint den Knorpelverlust bei einigen Patienten zu verlangsamen. Der Entzündungshemmer Canakinumab wurde ursprünglich als Herz-Kreislauf-Medikament entwickelt, zeigte in klinischen Studien jedoch eine überraschende Nebenwirkung: Die Empfänger benötigten deutlich seltener einen Gelenkersatz als eine Placebogruppe. Dennoch warnt Conaghan vor allzu hohen Erwartungen. Weil die Reparaturprozesse sehr langsam und schwer durchschaubar sind, sei die Suche nach Medikamenten, die den Knorpel verdicken, schwierig. »Die Veränderung ist so gering, dass sie selbst mit den besten Bildgebungsverfahren nur schwer zu erkennen ist.«

Für den Moment bleibt Krafttraining wohl die beste Strategie, um die Gelenke zu stärken. Conaghan empfiehlt auch, im Wasser zu laufen: Aquajogging. »Starke Oberschenkelmuskeln verringern Knieschmerzen erheblich – egal, was genau darin vorgeht«, sagt er. »Für alles im Leben brauchen Sie starke Muskeln.«

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