Vitamin D mit Omega-3 oder Metformin bei Arthrose

Osteoarthritis (OA), eine der häufigsten Gelenkerkrankungen, ist aufgrund einer Reihe von Faktoren durch Fibrose, Rhagadien, Geschwüre und Abnutzung des Gelenkknorpels gekennzeichnet. Die Ätiologie der Arthrose bleibt unklar, ihr Auftreten wird jedoch mit Alter, Fettleibigkeit, Entzündungen, Traumata und genetischen Faktoren in Verbindung gebracht. Die Entzündung bei OA unterscheidet sich von der bei rheumatoider Arthritis und anderen Autoimmunerkrankungen: Es handelt sich um eine chronische, vergleichsweise geringgradige Entzündung, die hauptsächlich durch das angeborene Immunsystem vermittelt wird. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Entzündungen, die durch Faktoren wie biomechanischen Stress ausgelöst werden, an der Entstehung von Arthrose beteiligt sind. Dies stimuliert die Freisetzung von entzündlichen Zytokinen im Frühstadium wie Interleukin-1 Beta (IL-1β), was wiederum die Aktivierung von Signalwegen wie dem Kernfaktor Kappa-Light-Chain-Enhancer aktivierter B-Zellen (NF-κB) induziert ), Phosphoinositid-3-Kinase/Proteinkinase B. Kürzlich wurde beobachtet, dass das metabolische Syndrom, das durch eine leichte Entzündung gekennzeichnet ist, das Osteoarthritis-Risiko erhöhen kann. Entzündliche Zytokine sind entscheidend für das Auftreten und Fortschreiten von OA. Die intraartikulären proinflammatorischen und antiinflammatorischen Zytokine sorgen gemeinsam für ein dynamisches Gleichgewicht im Einklang mit dem physiologischen Stoffwechsel des Gelenkknorpels.

Die jüngsten Erkenntnisse verdeutlichen, wie die Kommunikation zwischen Chondrozyten und Makrophagen über schadensassoziierte molekulare Muster die geringgradige Entzündung (LGI) in der Gelenkmikroumgebung aufrechterhalten und den OA-Prozess einleiten kann. Allerdings kann ein dynamisches Ungleichgewicht zwischen proinflammatorischen und antiinflammatorischen Zytokinen zu einem abnormalen Stoffwechsel im Kniegelenkknorpel führen, was zu Verformung, Verlust und abnormaler Regeneration führt und letztendlich die normale Struktur des Kniegelenks zerstört. Die Fähigkeit des Gelenkknorpels, sich nach einer Schädigung selbst zu reparieren, ist aufgrund seiner Unfähigkeit, Nährstoffe aus Blutgefäßen, Nerven und Lymphgefäßen zu beziehen, sowie Einschränkungen in der extrazellulären Matrix begrenzt. Daher wurde vermutet, dass die Inhaltsstoffe Entzündungen hemmen können, indem sie die Expression und Freisetzung von entzündlichen Zytokinen (IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-15, IL-17 und IL-18) reduzieren und die Expression verstärken von entzündungshemmenden Zytokinen (IL-4, IGF, IL-10, TGF-β und IL 1RA), die auf Gen- und Proteinebene eine knorpelschützende Rolle spielen. Es verspricht die Entwicklung neuer krankheitsmodifizierender Therapien für Arthrose.

Aktuelle Behandlungen für Arthrose lindern nur die Symptome und keine ist von der Food and Drug Administration zugelassen, um das Fortschreiten der Krankheit zu verhindern oder zu verlangsamen. Einige Wirkstoffe wie Vitamin D, Omega 3 und Metformin, die entzündungshemmende Zytokine erhöhen und entzündliche Zytokine bei Arthrose senken, sind jedoch vielversprechend für die Entwicklung neuartiger krankheitsmodifizierender Therapien.

Vitamin D. Vitamin D scheint chronische Entzündungen zu reduzieren, die pathophysiologisch an der endothelialen Dysfunktion beteiligt sind. Zu seinen entzündungshemmenden Wirkungen gehört die Herunterregulierung der NF-kB- und STAT1/5-vermittelten Signalübertragung mit anschließender Herunterregulierung der Produktion entzündungshemmender Zytokine. wie TNF-α, IL-1, IL-2β usw. Darüber hinaus führt die Bindung von Vitamin D an VDR zu einer Verringerung der Prostaglandin- und Cyclooxygenase-2-Produktion, einer Verringerung der Metalloproteinase-9 (MMP-9) und einer Erhöhung der entzündungshemmenden IL-10-Produktion. In Tierversuchen reduzierte die orale Gabe von Vitamin D die Schmerzen bei Arthrose, die Entzündung, die Knorpelzerstörung und die MMP-Spiegel deutlich. Und in IL-1β-stimulierten Ratten-Chondrozyten zeigte sich, dass VITD (50, 100 und 500 IE) die mRNA-Spiegel von MMPs, NF-κB, TNF-α und IL-6 signifikant reduzierte. Es wurde auch beobachtet, dass Vitamin D Schmerzen und Knorpelzerstörung bei OA-Tieren linderte, indem es den autophagischen Fluss verstärkte und den entzündlichen Zelltod abschwächte. Obwohl noch kein schlüssiges Ergebnis erzielt wurde, deuten mehrere randomisierte Kontrollstudien darauf hin, dass eine Vitamin-D-Supplementierung möglich ist, um Schmerzen zu lindern und die Gelenkfunktion im Knie zu verbessern. In vielen klinischen Studien wurde beobachtet, dass eine Vitamin-D2-Supplementierung nicht nur die Serumspiegel von LC3A (Serumspiegel des Autophagosomenproteins), Entzündungsmarker und oxidativen Stress senken, sondern auch die Muskelkraft und die körperliche Leistungsfähigkeit bei Patienten mit Knie-Arthrose verbessern kann. Andere randomisierte kontrollierte Studien haben gezeigt, dass eine Vitamin-D-Supplementierung oxidative und entzündliche Biomarker wie die Gesamtantioxidationskapazität, C-reaktives Protein und Glutathion verbessert, aber keine Auswirkungen auf andere wie Malondialdehyd- und Carbonylgruppenspiegel hat.

Omega 3 Es gibt starke Hinweise darauf, dass eine Ernährung, die reich an ω-3-Fettsäuren ist, Marker im Zusammenhang mit oxidativem Stress, Knorpelabbau und Entzündungen in Chondrozyten herunterreguliert, während diese Marker bei einem höheren Anteil an ω-6-Fettsäuren erhöht sind. Daher könnte die Qualität mehrfach ungesättigter Fettsäuren (PUFA) eine besondere Rolle im Knochenstoffwechsel spielen, da Metaboliten, die von ω-6- und ω-3-Fettsäuren abgeleitet sind, unterschiedlich auf Vorläuferzellen von Osteoblasten und Adipozyten wirken können. Einige Studien deuten darauf hin, dass Omega-3-Fettsäuren eine schützende Wirkung auf den Gelenkknorpel haben könnten. Knorpelabbau ist ein Hauptmerkmal von Arthrose, und Omega-3-Fettsäuren können zur Aufrechterhaltung der Knorpelintegrität beitragen, indem sie die Expression bestimmter Gene beeinflussen und die Produktion von Molekülen fördern, die an der Knorpelerhaltung beteiligt sind. Mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren (PUFAs) wurden als potenzielle therapeutische Behandlungsoption für Personen mit Arthrose postuliert. Omega-3-PUFAs sind für ihre entzündungshemmenden Eigenschaften bekannt, die im Zusammenhang mit OA hilfreich sein könnten, um entzündungsfördernde Marker und Knorpelverlust zu mildern.

Metformin In den letzten Jahren besteht ein wachsendes Interesse an der Erforschung der potenziellen Vorteile von Metformin über seine Verwendung hinaus, einschließlich seiner Auswirkungen auf verschiedene Stoffwechsel- und Entzündungserkrankungen wie Osteoarthritis (OA). In Anbetracht der Existenz einer systemischen, niedriggradigen Entzündung des metabolischen Syndroms bei Knie-Arthrose, die mit Alterung, Fettleibigkeit und Diabetes einhergeht, könnte Metformin als nützlicher und sicherer Bestandteil des personalisierten Therapieansatzes bei Knie-Arthrose-Patienten angesehen werden. In Tierversuchen wurde gezeigt, dass Metformin bei Mäusen mit Kollagenase-induzierter Arthrose (CIOA) Knorpel und subchondrale Knochen vor Schäden schützen kann. Darüber hinaus senkte die Behandlung mit Metformin den Spiegel der Knorpelbiomarker (CTX-II und COMP). Andere Studien deuten darauf hin, dass Metformin durch die Regulierung der Chondrozytenfunktion und die Verhinderung des Knorpelabbaus schützende Wirkungen auf den Gelenkknorpel haben könnte. Metformin aktiviert die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK), einen zellulären Energiesensor. Die Aktivierung von AMPK ist an verschiedenen zellulären Prozessen beteiligt, darunter Entzündungen und Knorpelhomöostase. Einige Forscher vermuten, dass die Auswirkungen von Metformin auf die AMPK-Aktivierung zu seinen potenziellen Vorteilen bei Arthrose beitragen könnten. In einer Kohortenstudie an Personen mit Diabetes war die Behandlung mit Metformin mit einer signifikanten Verringerung des Risikos für die Entwicklung von Arthrose verbunden.