Knochen und Diabetes mellitus

ZusammenfassungDiabetes mellitus ist mit einem erhöhten Risiko für Osteoporose und Frakturen assoziiert. Patienten mit Diabetes mellitus Typ 1 sind stärker betroffen, mit einem relativen Risiko für Hüftfrakturen von 2,5 bis 12. Das Risiko für Wirbelfrakturen ist bis 2-fach erhöht. Bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 ist das Frakturrisiko nicht so deutlich erhöht und mit der Zeitdauer der Diabetes-Erkrankung, dem Vorliegen von vaskulären Schäden, einer Neuropathie und mit einer Insulintherapie assoziiert. Ursachen für das gesteigerte Frakturrisiko sind toxische Effekte von hohen Glukosekonzentration auf Osteoblasten, die Glykierung von Knochenmatrixproteinen mit Veränderung der Kollagenstruktur, hormonelle Veränderungen und eine Störung der Knochenarchitektur. Das Frakturrisiko kann auch schon ohne deutliche Knochendichte-Minderung bereits erhöht sein. Die therapeutische Interventionsschwelle bei der Knochendichtemessung sollte deshalb in Richtung höhere Werte angepasst werden. Der Knochen als endokrines Organ moduliert aber auch den Zuckerstoffwechsel. Das aus dem Knochen freigesetzte untercarboxylierte Osteocalcin stimuliert die Insulinsekretion im Pankreas, verbessert die Insulinsensitivität und ist mit dem Risiko für die Manifestation des Diabetes mellitus assoziiert.

Diagnose Arthrose

ZusammenfassungDie Arthrose ist eine multifaktorielle Erkrankung, die pathoanatomisch durch den vollständigen Verlust des Gelenkknorpels gekennzeichnet ist. Epidemiologie und Prognose Die Erkrankung weist einen klaren Altersbezug auf, und betrifft 20% der Bevölkerung über 60 Jahre. Am häufigsten sind die Gelenke der Hand betroffen, danach folgen die großen Körpergelenke der unteren Extremität. Über einen 10 Jahreszeitraum kommt es bei einem Drittel bis zu der Hälfte der Patienten zur Progression der Erkrankung. Einflußfaktoren Biomechanik, Sport und Körpergewicht Anlagestörungen wie Achsabweichungen der Beine oder auch mechanische Engpassyndrome des Hüftgelenkes sind biomechanische Risikofaktoren. Ein erhöhtes Körpergewicht stellt den größten Risikofaktor für die Entwicklung einer Gonarthrose dar. Sport auf internationalem Wettkampfniveau oder körperliche Arbeit dem regelmäßigen Tragen schwerer körperlicher Lasten sind weitere Risikofaktoren für die Entwicklung einer Arthrose. Klinische Diagnose und Bildgebung und Lebensqualität Die Patienten weisen Ruhe- und Belastungsschmerzen, sowie Bewegungseinschränkungen auf. Der klinische Goldstandard ist die belastete Röntgenaufnahme in 2 Ebenen. Für die Frühdiagnose der Arthrose werden MRT Untersuchungen benötigt. Arthrosepatienten weisen eine verminderte Lebensqualität mit Beeinträchtigung der mentalen Gesundheit auf. Pathophysiologie Anteil an der Arthroseentstehung und deren Progression haben zunächst der Gelenkknorpel und der subchondrale Knochen, die Synovia und die das Gelenk umgebende Muskulatur. Die biologischen Prozesse im Knorpel führen zu einer enzymatisch vermittelten Degradation von Typ II Kollagen und den Proteoglycanen. Über die Synovialis werden proinflammatorische Zytokine in das Gelenk und den Organismus sezerniert, worunter die Chondrozyten eine Hypertrophie und Apoptose entwickeln. Eine Verminderung der gelenkführendem Muskulatur steht am Beginn und nicht am Ende der Arthroseentwicklung. Die benannten Risikofaktoren (Achse und Gelenkmechanik, sowie sportliche oder arbeitstägliche Belastung) bewirken bei Überschreiten der Gelenkhomöostase den Beginn der Arthroseentwicklung. Ein metabolisches Syndrom wirkt sich über das erhöhte Körpergewicht, zusätzlich durch eine systemische Entzündungskonstellation verstärkend auf die Arthroseentwicklung aus. Das vermehrt vorhandene Fettgewebe wirkt bei den Patienten mit metabolischem Syndrom als endokrines Organ und sezerniert Zytokine, die als Adipokine bezeichnet werden. Genetik und Epigenetik Mittels Genom-weiter Assoziationsstudien werden Zusammenhänge zwischen der individuellen genetischen Ausstattung und der Arthroseentwicklung hergestellt. Aus der Zwillingsforschung ist die unterschiedliche Erkrankungswahrscheinlichkeit für Hüft- und Kniegelenk bei gleicher genetischer Ausstattung gezeigt worden. Die Epigenetik beschäftigt sich mit dem Zusammenspiel zwischen der genetischen Information und den molekularen Mechanismen, die zu einer unterschiedlichen Ausprägung führen. Einfluss darauf haben das Erbgut selbst, Umwelteinflüsse und stochastische Zufälle. Der wichtigste bisher beschriebene Mechanismus ist die DNA-Methylierung. Mit bevölkerungsbasierten Kollektiven sind anhand von einfachen Merkmalen Kellgren-Lawrence Score des Gelenkes, der Quadricepskraft, des Körpergewichtes und der Depressivität unterschiedliche Phänotypen der Arthrose beschrieben worden. Künftig wird eine stärker individualisierte Therapie in Hinblick auf den Phänotyp erwartet.

True Colours – Heterogenität des Fettgewebes

ZusammenfassungDas Fettgewebe ist ein dynamisches endokrines Organ. Es spiegelt die Energiehomöostase des Körpers wider und steht über seine Sekretionsprodukte in ständigem Informationsaustausch mit anderen Organsystemen. Das Fettgewebe zeichnet sich durch eine beachtliche anatomische, zelluläre und funktionelle Heterogenität aus, welche sich in einer Vielzahl unterschiedlicher Typen von Fettzellen ausdrückt. Dieser Übersichtsartikel stellt die verschiedenen „Farbnuancen” des Fettgewebes vor und diskutiert ihre funktionelle Relevanz im Organismus.

Die Adipokine Adiponectin und Leptin

ZusammenfassungDas Fettgewebe ist ein endokrines Organ und bildet eine ganze Reihe von Fettgewebshormonen, die als Adipokine bezeichnet werden. Zu ihnen gehören als Leitsubstanzen Adiponectin und Leptin. Weitere vom Fettgewebe gebildete Signalstoffe sind Hepcidin, Resistin und Visfatin. Auch Mediatorstoffe wie Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α), Interleukin-6 (IL-6) oder Plasminogen-Aktivator-Protein (PAI) werden im Fettgewebe gebildet und können im weiteren Sinne zu den Adipokinen gezählt werden.