Ein Protein im Knorpel treibt die Gelenkalterung voran

Arthrose (Verschleiß des Gelenkknorpels) betrifft einen großen Teil der älteren Bevölkerung, doch die genauen molekularen Ursachen sind noch nicht vollständig verstanden. Die Studie, veröffentlicht in eLife, analysierte das Genaktivitätsprofil von Knorpelzellen (Chondrozyten) junger und alter gesunder Spenderinnen und Spender. Das Protein GATA4 war in älteren Knorpelzellen deutlich erhöht -- sowohl beim Menschen als auch bei Mäusen.

Um die Rolle von GATA4 zu untersuchen, erhöhten die Forschenden dieses Protein in jungen Knorpelzellen. Diese Zellen produzierten daraufhin weniger Knorpelmatrix und mehr entzündungsfördernde Signalmoleküle (Zytokine). Umgekehrt erholte sich die Knorpelproduktion teilweise, und die Spiegel matrixabbauender Enzyme sanken, wenn GATA4 in alten Knorpelzellen mithilfe eines kleinen RNA-Moleküls (siRNA) oder eines niedermolekularen chemischen Hemmstoffs (NSC140905) reduziert wurde.

Belege aus einem Mausmodell für Arthrose

Um zu prüfen, ob GATA4 auch in lebendem Gewebe eine Rolle spielt, injizierten die Forschenden Mäusen einen Genträger, der GATA4 im Gelenk überexprimierte. Mäuse mit erhöhtem GATA4 entwickelten schwerere Arthrose, stärkere Gelenkentzündungen und höhere Schmerzwerte als die Kontrolltiere. Das stärkt die These, dass GATA4 nicht bloß ein Nebenprodukt des Alterns ist, sondern aktiv zum Gelenkverschleiß beiträgt.

Ein neues Ziel gegen die Gelenkalterung

GATA4 war bereits als Protein bekannt, das in seneszenten Zellen aktiviert wird, wo es Teil eines spezifischen Entzündungsprogramms ist. Dass dieses Protein auch die Knorpelalterung antreibt, ist ein neuer Befund. Ob eine Hemmung von GATA4 beim Menschen sicher und praktisch durchführbar ist, muss noch untersucht werden. Die Ergebnisse aus Zellkultur- und Mausexperimenten sind vielversprechend, bedürfen jedoch weiterer Bestätigung.

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