Kangoeroes in de strijd tegen artrose

kangoeroe

Door [Kyra Leopold]

Als je jaren van duwen, trekken, optillen, neerlaten en rotatiekrachten die je schouders aantasten, hebt overleefd, bedank dan je gezonde gewrichtskraakbeen. Kraakbeen is het gladde, witte, smerende bindweefsel dat de uiteinden van botten bedekt die bij een gewricht samenkomen. Kraakbeen bevordert beweging met lage wrijving en helpt botten pijnloos te glijden door een breed scala aan bewegingen en vele functies – als het gezond is.

Ongezond kraakbeen

Echter, wanneer kraakbeen afbreekt, kunnen tal van problemen ontstaan. Kraakbeen heeft een beperkt vermogen tot herstel. Daarom is een van de behandelingen voor ernstig beschadigd kraakbeen het inbrengen van een kunstgewricht. Een kunstgewrichten kan echter ook problemen geven.

Een schouder is geen knie

Het begrijpen van de biomechanica van natuurlijk kraakbeen, zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van betere gewrichtsprotheses. En dit is precies het doel van onderzoekers van de Queensland University of Technology in Brisbane, Australië. Het team bestudeerde kangoeroekraakbeen als analoog voor menselijk weefsel. De onderzoekers ontdekten in het schouderkraakbeen van Kangoeroes dat een netwerk van collageeneiwit dicht bij het oppervlak, een belangrijke rol speelt bij het absorberen van krachten op het kraakbeen zonder dit te beschadigen. Dit effect is anders dan dat in de meeste onderzoeken naar kniekraakbeen. Dit zou kunnen betekenen dat kunstmatige knie- en schoudergewrichten anders moeten worden ontworpen.

Australische kangoeroes

Het Australische team koos ervoor om te experimenteren met het schouderkraakbeen van kangoeroes omdat menselijke kraakbeenweefsel moeilijker te verkrijgen is. De kangoeroe is een geschikt diermodel voor de studie van menselijk schouderkraakbeen, meent het team, omdat de kangoeroe een tweevoetige houding heeft, qua grootte vergelijkbaar is met een mens (een volwassen mannelijke kangoeroe kan bijna 70 kilo wegen) en de kangoeroes grijpen, stoten en tillen op een soortgelijke manier met de schouders als mensen. Schapen, ratten, muizen of apen, die meestal worden bestudeerd als diermodellen in artrose, missen veel van deze mensachtige kenmerken.

Celbiologie

Het team experimenteerde met de afbraak van twee hoofdbestanddelen van kraakbeenweefsel: proteoglycanen en collageen. Beide eiwitten beïnvloeden het dragende gedrag van het kraakbeen. Daarbij vonden de onderzoekers dat in de schouder het collageennetwerk het overheersende eiwit was, terwijl in de het kniekraakbeen de proteoglycanen overheersten. 

De toekomst

De bevindingen van de onderzoekers benadrukken dat schouder- en kniekraakbeen aanzienlijk kan verschillen in hun reactie op externe belastingen. De resultaten benadrukken dan ook de noodzaak om protheses voor een schouder met artrose anders te maken dan die van een knie. Het uiteindelijke doel van de onderzoekers is om hun ontdekkingen toe te passen om verbeterde kraakbeenvervangers voor schouderprotheses te ontwerpen.

 

Bron: [Studying Kangaroo Cartilage Could Help Human Treatment. (2015, 15 september). ScienceDaily. https://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150908112425.htm]