Der Effekt von Immobilisation durch Bettruhe in 6°-Kopftieflage auf den Metabolismus des Gelenkknorpels

Anna-Maria Liphardt, Nina Hamann, Frank Zaucke, Felix Eckstein, Wilhelm Bloch, Annegret Mündermann, Seungbum Koo, Thomas P. Andriacchi, Joachim Mester, Gert-Peter Brüggemann, Anja Niehoff

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Abstract

Gelenkknorpel ist ein avaskuläres, aneurales und alymphatische Gewebe, das nur eine sehr geringe Regenerationskapazität besitzt. Für die Gesundheit und den Erhalt des Gelenkknorpels ist mechanische Belastung essentiell. Bis heute ist jedoch nicht bekannt, welche Auswirkungen Immobilisation auf den Gelenkknorpel von gesunden Menschen hat. Eine geeignete Methode, um das Gleichgewicht des Knorpelstoffwechsels in vivo im Menschen zu untersuchen, ist die Bestimmung von Biomarkern in Blut oder Urin, die Umbauprozesse im Gelenkknorpel beschreiben. Ziel mehrerer Studien war es, den Effekt von 5- oder 21-tägiger Immobilisation durch Bettruhe in 6°-Kopftieflage auf den Metabolismus des Gelenkknorpels in gesunden männlichen Probanden zu untersuchen. Des Weiteren wurde die Reaktion des Knorpelstoffwechsels auf unterschiedliche Ernährungs- und Trainings-Countermeasures beobachtet. In Serum und Urin konnten Veränderungen in den Konzentrationen der Biomarker als Reaktion auf Immobilisation durch Bettruhe gemessen werden. Die Immobilisation führte zu Umbauprozessen im Gelenkknorpel, die auf eine Degeneration des Gewebes hinweisen. Die Ergebnisse zeigen, dass Gelenkknorpel in gesunden Probanden sensitiv auf eine reduzierte mechanische Belastung reagiert und dass Immobilisation katabole Prozesse im Gelenkknorpel initiiert. Diese Ergebnisse sind wichtig für ein besseres Verständnis der Anpassungsprozesse im Knorpel an Immobilisation, was wiederum eine hohe Relevanz für die Risikoabschätzung der Gelenkgesundheit bei Langzeit-Raumflug hat. Essentiell sind diese Studien auch für ein besseres Verständnis der Entstehung und des Krankheitsverlaufs degenerativer Gelenkserkrankungen wie der Osteoarthrose, sowie der Rolle von Immobilisation im Krankheitsverlauf.
Original languageGerman
Title of host publicationTagungsband: Nationales Symposium, Forschung unter Weltraumbedingungen
Number of pages2
Place of PublicationBonn
Publication date28.10.2015
Pages47-48
Publication statusPublished - 28.10.2015
EventNationales Symposium: Forschung unter Weltraumbedingungen - LVR-Landesmuseum Bonn, Bonn, Germany
Duration: 28.10.201530.10.2015
https://www.dlr.de/dlr/Portaldata/1/Resources/documents/2015/TagungsbandFuW.pdf (Conference volume)

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