Forscher am Kennedy Institute haben nachgewiesen, dass bestimmte Fingergelenke bereits vor der Geburt anfälliger für entzündliche Arthritis sein können. Die in Nature Immunology veröffentlichte Studie erklärt, warum rheumatoide Arthritis gezielt bestimmte Gelenke angreift und andere verschont, und zeigt die Rolle der embryonalen Gewebeentwicklung auf.
Rheumatoide Arthritis ist eine Autoimmunerkrankung, die den Körper vor unerwartete Herausforderungen stellt. Der Angriff des Immunsystems richtet sich gegen die Gelenkinnenhaut, die sogenannte Synovia, was zu chronischen Schmerzen, Schwellungen und Gewebeschäden führt. Lange Zeit war unklar, warum das Leiden bestimmte Regionen im Hand- und Kniebereich bevorzugt attackiert, während andere Bereiche unberührt bleiben. Ein Forschungsteam ist diesem Rätsel nun auf den Grund gegangen.
Unterschiede zwischen Fingergelenken bereits vor der Geburt
Unterschiede zwischen Fingergelenken
Um die Bevorzugung bestimmter Gelenke zu verstehen, analysierten die Wissenschaftler zwei verschiedene Typen von Fingergelenken mit völlig unterschiedlichem Krankheitsrisiko. Dabei verglichen sie proximale Interphalangealgelenke, die häufig von rheumatoiden Entzündungen betroffen sind, mit distalen Interphalangealgelenken nahe den Fingerspitzen, die in der Regel verschont bleiben. Die betroffenen proximalen Gelenke wiesen ein größeres Volumen an Synovialgewebe auf und enthielten mehr spezielle Bindegewebszellen, sogenannte PI16-positive Fibroblasten. Diese Zellen waren um Blutgefäße sowie an Verbindungsstellen von Sehnen und Bändern konzentriert.
Diese zellulären und strukturellen Unterschiede waren bereits vor der Geburt vorhanden. Das lokale Gewebemilieu eines Gelenks legt somit den Grundstein dafür, ob Entzündungen im späteren Leben überhaupt Fuß fassen können. Die zellulären und strukturellen Eigenschaften, die während der Entwicklung entstehen, bestimmen nach Ansicht der Forscher mit, wo Entzündungen später ausbrechen.
„For decades we have known that rheumatoid arthritis selectively targets particular joints, but one of the great unanswered questions is why? Our findings suggest that the answer lies not only in the immune system but also in the tissues themselves. The cellular and structural characteristics established during development may help determine where inflammation takes hold later in life.“
Christopher Buckley, Kennedy Professor of Translational Rheumatology at the University of Oxford
Moderne Bildgebung und Einzelzell-Sequenzierung
Moderne Bildgebung und Einzelzell-Sequenzierung
Das Team nutzte Einzelzell-Sequenzierung, fortschrittliche Bildanalyse und hochauflösende 3D-Röntgenscanning-Verfahren, um einen detaillierten Atlas menschlicher Fingergelenke während ihrer Entwicklung zu erstellen. Dabei zeigte sich, dass sich Gelenke in der Entstehungsphase überwiegend aus Strukturzellen wie Fibroblasten und Knorpelbildnern zusammensetzen, während Immunzellen zunächst eine geringere Rolle spielen. Die Gelenkinnenhaut entwickelt sich offenbar aus zwei Quellen: dem Knorpel sowie umgebenden Gelenkfibroblasten. Lokale Bedingungen wie Sauerstoffmangel beeinflussen diesen Prozess maßgeblich.
Untersuchungen an der Diamond Light Source auf dem Harwell Science and Innovation Campus bestätigten, dass die anfälligeren proximalen Gelenke nicht nur mehr Synovialgewebe besitzen, sondern dieses auch anders strukturiert ist als bei geschonten Gelenken. Dr. Sarah Davidson, Postdoctoral Researcher am Kennedy Institute und eine der Erstautoren der Studie, stellte fest, dass betroffene Gelenke bereits charakteristische Zellpopulationen enthalten.
Risikofaktoren und medizinische Einordnung
Risikofaktoren und medizinische Einordnung
Während die Grundlagenforschung die embryonalen Ursprünge beleuchtet, spielen die allgemeinen Ursachen der Erkrankung eine wichtige Rolle im täglichen Leben. Neben Alter und Geschlecht – Frauen erkranken zwei- bis dreimal häufiger – können Lebensstilfaktoren wie das Rauchen das Risiko für rheumatoide Arthritis erhöhen, die Beschwerden verschlimmern und die körperliche Bewegungsfähigkeit einschränken. Auch Faktoren wie das Passivrauchen in der Kindheit oder eine familiäre Vorbelastung durch bestimmte Gene können das Risiko steigern.
Da es keine Heilung gibt, ist eine frühzeitige Diagnose durch auf Rheumatologie spezialisierte Ärzte entscheidend, um Gelenkschwellungen zu kontrollieren und bleibende Schäden zu verhindern. Zu den Behandlungsoptionen gehören krankheitsmodifizierende Antirheumatika sowie Biologika, die gezielt Teile des Immunsystems blockieren, während Patienten durch körperliche Aktivität und Gewichtskontrolle unterstützend selbst beitragen können.
Auch interessant
