Te veel van dit eiwit sloopt je kraakbeen
Kraakbeen heeft zuurstof nodig om te overleven, maar niet te veel. Een eiwit dat cellen helpt omgaan met zuurstofarmoede, blijkt bij overactiviteit het gewricht juist te vernielen.
Onderzoekers ontdekten dat een aanhoudend hoog niveau van het eiwit HIF-1α (hypoxia-inducible factor 1-alpha, een regulator van de zuurstofrespons in cellen) kraakbeenschade veroorzaakt en artrose (gewrichtsontsteking met kraakbeenverlies) aandrijft. Dat klinkt paradoxaal: dit eiwit is normaal gesproken onmisbaar voor kraakbeencellen, die in een omgeving met weinig zuurstof leven. Maar de studie laat zien dat te veel van het goede het omgekeerde effect heeft.
De onderzoekers onderzochten kraakbeen- en gewrichtsweefsel van artrosepatiënten. In zwaar beschadigde gebieden zat aanzienlijk meer HIF-1α dan in onbeschadigd weefsel. Ook VEGF (vaatendotheelgroeifactor), een eiwit dat bloedvatgroei bevordert, was sterk verhoogd. Dat is een probleem: kraakbeen heeft normaal geen bloedvaten, en de aanleg ervan beschadigt het weefsel juist.
Muizen met meer HIF-1α krijgen eerder artrose
Om te testen of HIF-1α de oorzaak is en niet een bijverschijnsel, gebruikten de onderzoekers muizen die genetisch waren aangepast om meer van dit eiwit te produceren. Zonder verdere ingreep ontwikkelden deze dieren al op negen maanden leeftijd tekenen van artrose. Op twaalf maanden was het kraakbeen volledig verdwenen in de aangetaste gewrichten. Normale muizen ontwikkelen dit niet op die leeftijd.
Interessant is dat de genetisch aangepaste muizen zowel meer opbouw- als afbraakfactoren lieten zien. De onderzoekers noemen dit een metabolisch paradox: het lichaam probeert te compenseren, maar de afbraak wint het uiteindelijk. Bij muizen waarbij artrose kunstmatig werd opgewekt via een operatie, versnelde extra HIF-1α de pijnklachten en gewrichtsschade aanzienlijk.
Gevolgen voor artrose-onderzoek
Artrose is een van de meest voorkomende ouderdomsaandoeningen en heeft wereldwijd grote gevolgen voor mobiliteit en levenskwaliteit. Dit onderzoek geeft aanwijzingen dat HIF-1α niet alleen een beschermend signaal is, maar onder bepaalde omstandigheden een aanjager van de ziekte. Dat opent de weg naar nieuwe behandelstrategieën die gericht zijn op het reguleren van dit eiwit. Of dat ook bij mensen werkt, moet verder onderzoek uitwijzen.
Zoektermen: HIF-1α kraakbeen pathologie, angiogenese artrose, hypoxie signalering gewricht