Auslöser von Sehnenbeschwerden aufgedeckt

Achillessehnenschmerzen, Tennisellbogen, Schwimmerschulter und Springerknie ¨C viele junge Sportlerinnen und Sportler sowie auch ?ltere Personen kennen solche Beschwerden. Sie sind alle auf eine ?berbeanspruchung von Sehnen zur¨¹ckzuf¨¹hren und sind in der Regel sehr schmerzhaft.

?Sehnen sind grunds?tzlich anf?llig f¨¹r ?berbeanspruchung?, erkl?rt Jess Snedeker. Er ist Professor f¨¹r orthop?dische Biomechanik an der ETH Z¨¹rich und an der Universit?tsklinik Balgrist in Z¨¹rich. ?Sie m¨¹ssen starken Belastungen standhalten, da sich die ganzen Kr?fte unserer Muskeln auf die relativ d¨¹nnen Sehnen b¨¹ndeln, die diese Kr?fte in Bewegungen unseres Skeletts ¨¹bertragen.?

Die genannten Beschwerden werden medizinisch als Tendinopathien bezeichnet, und sie geh?ren zu den h?ufigsten Erkrankungen, die Orthop?dinnen und Orthop?den behandeln m¨¹ssen. Doch die Therapiem?glichkeiten sind begrenzt. Physiotherapie kann zwar helfen, aber es gibt viele schwere F?lle, bei denen diese Behandlung nicht viel bewirkt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler m?chten daher Sehnenprobleme besser erforschen, um darauf basierend wirksame Therapien zu entwickeln.

Nicht nur Korrelation, sondern Ursache

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Snedeker und von Katrien de Bock, Professorin f¨¹r Bewegung und Gesundheit an der ETH Z¨¹rich, hat dabei nun einen wichtigen Meilenstein erreicht. Sie fanden einen zentralen molekularen Ausl?ser f¨¹r solche Sehnenprobleme: das Protein HIF1. Eine Untereinheit dieses Proteins ist ein Transkriptionsfaktor, der in den Zellen die Aktivit?t von Genen steuert.

Bisher war bereits bekannt, dass dieses Protein in erkrankten Sehnen vermehrt vorkommt. Allerdings war unklar, ob diese Zunahme nur eine Begleiterscheinung der Beschwerden ist oder ob das Protein die Beschwerden ausl?st. Das Z¨¹rcher Forschungsteam konnte nun in Versuchen mit M?usen und mit menschlichem Sehnengewebe aufzeigen, dass Letzteres der Fall ist.

Behandeln, bevor es zu sp?t ist

In verschiedenen Mausexperimenten aktivierten die Forschenden entweder das Protein HIF1 dauerhaft oder sie schalteten es komplett aus. W?hrend sie bei den M?usen mit dauerhaft aktiviertem HIF1 Sehnenbeschwerden auch ohne ?berbeanspruchung feststellten, kam es in den M?usen ohne HIF1 selbst bei ?berbeanspruchung zu keinen Sehnenbeschwerden.

Sowohl bei den M?usen als auch in Experimenten mit menschlichen Sehnenzellen, die die Forschenden von Sehnenoperationen im Spital erhalten hatten, konnten sie zeigen: Erh?hte HIF1-Werte im Gewebe f¨¹hren zu einer krankhaften Neuorganisation der Sehnen: Es bilden sich mehr Querverbindungen zwischen den Kollagenfasern, die die Grundstruktur der Sehnen bilden.

?Dadurch werden die Sehnen spr?der und ihre mechanische Funktion wird beeintr?chtigt?, erkl?rt Greta Moschini, Doktorandin in den Gruppen von De Bock und Snedeker sowie Erstautorin der Studie. Ausserdem wachsen Blutgef?sse und Nerven in das Sehnengewebe ein. ?Das k?nnte die Erkl?rung sein f¨¹r die bei Tendinopathien h?ufig auftretenden Schmerzen?, sagt Moschini.

?Unsere Studie liefert nicht nur neue Erkenntnisse dar¨¹ber, wie die Krankheit entsteht. Sie zeigt auch, dass es wichtig ist, Sehnenprobleme fr¨¹hzeitig zu behandeln?, sagt Snedeker. Er denkt dabei insbesondere an junge Athletinnen und Athleten, die h?ufig mit Sehnenbeschwerden zu k?mpfen haben. In diesen F?llen liessen sich die Probleme oft noch behandeln. ?Die von HIF1 im Sehnengewebe verursachten Sch?den k?nnen sich jedoch akkumulieren und mit der Zeit irreversibel werden. In diesem Fall hilft keine Physiotherapie mehr, sondern nur noch das chirurgische Entfernen der krankhaften Sehne.?

Ansatzpunkt f¨¹r die Medizinforschung

Da HIF1 nun als molekularer Ausl?ser ermittelt wurde, stellt sich die Frage: Kann man Medikamente entwickeln, die HIF1 inaktivieren und damit Sehnenbeschwerden verhindern oder heilen? Ganz so einfach sei es nicht, erkl?rt ETH-Professorin De Bock. HIF1 ist in vielen Organen daf¨¹r zust?ndig, Sauerstoffmangel zu erkennen und eine Anpassung des K?rpers daran in Gang zu bringen. ?HIF1 im ganzen K?rper auszuschalten, w¨¹rde wahrscheinlich zu Nebenwirkungen f¨¹hren?, erkl?rt sie.

Denkbar w?re es allenfalls, nach Methoden zu suchen, um HIF1 spezifisch nur im Sehnengewebe auszuschalten. Vielversprechender h?lt De Bock jedoch den Ansatz, in den Zellen die biochemischen Prozesse rund um HIF1 noch genauer zu erforschen. M?glicherweise findet man so weitere Molek¨¹le, die von HIF1 beeinflusst werden und die sich als bessere Ziele f¨¹r eine Therapie gegen Tendinopathien eignen k?nnten. Genau auf diese Suche werden sich die Forschenden nun begeben.