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Zielsetzung und Fragestellung: Arthrose ist die häufigste Gelenkerkrankung im Erwachsenenalter mit einer hohen sozioökonomischen Relevanz. Eine häufige Begleiterkrankung ist Diabetes Mellitus (DM), welche sich durch oxidativen Stress und proinflammatorische Prozesse auf Zellen im Kniegelenk auswirken kann. Beide Erkrankungen sind mit einem erhöhten Anteil seneszenter Zellen assoziiert, die über den Seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP) entzündungsfördernde Mediatoren freisetzen und zur Progression der Arthrose beitragen. Senolytika bieten einen innovativen Therapieansatz, dessen Einfluss auf Chondrozyten aus arthrotischen Gelenken von diabetischen (DM) und nicht-diabetischen (n-DM) Patienten untersucht wurde.

Material und Methoden: Zur Analyse des Effekts der Senolytika Quercetin + Dasatinib (Q+D), Navitoclax, Fenofibrat, Metformin, Resveratrol auf den Anteil seneszenter Chondrozyten sowie den SASP, wurden Knorpelproben von 16 (8 DM + 8 n-DM) Arthrose-Patienten während der Implantation einer Knieendoprothese gewonnen. Daraus isolierte Chondrozyten wurden direkt in Zellkulturplatten eingesät, fünf Tage kultiviert und anschließend für 96 Stunden mit Senolytika stimuliert. Die Ausschüttung von Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8) und Matrix-Metalloproteinase-3 (MMP-3) wurde mittels ELISA in den Zellkulturüberständen analysiert. Der Anteil seneszenter Zellen wurde mittels einer beta-Galactosidase (SA--Gal) Immunfärbung und die Zellzahl mittels DAPI-Färbung bestimmt. Statistik: Generalized Estimating Equation (GEE)-Modell mit Sidak-Korrektur für multiple Vergleiche, SPSS Statistics 30.0.

Ergebnisse: Die Reaktion der Chondrozyten auf Senolytika war in DM- und n-DM-Zellen vergleichbar. Q+D, Navitoclax, Metformin und Resveratrol führten zu einer signifikanten Reduktion der Zellzahl. Die Expression von SA-β-Gal wurde durch alle getesteten Substanzen gesenkt (Abbildung 1 [Abb. 1]). Die Ausschüttung von IL-6 und IL-8 nahm unter Q+D und Resveratrol signifikant ab, während Fenofibrat und Navitoclax ausschließlich IL-6 reduzierten. MMP-3 wurde durch Q+D reduziert, hingegen durch Fenofibrat und Resveratrol induziert.

Diskussion und Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass Senolytika das Potenzial haben, seneszente Chondrozyten in arthrotischen Gelenken zu eliminieren und entzündungsfördernde Prozesse zu modulieren. Q+D und Resveratrol erwiesen sich als die wirksamsten Substanzen, da sie sowohl den Anteil seneszenter Chondrozyten als auch die Produktion proinflammatorischer Mediatoren unabhängig vom Diabetes-Status signifikant reduzierten. Navitoclax zeigte moderate senolytische Effekte, während Fenofibrat und Metformin nur geringe Einflüsse aufwiesen. Der Einsatz von Senolytika wie Q+D und Resveratrol stellt einen therapeutischen Ansatz zur Reduktion von Seneszenz und proinflammatorischer Prozesse im Knorpelgewebe dar. Weiterführende Untersuchungen sowie klinische Studien sind notwendig, um die Wirksamkeit von Senolytika bei der Behandlung von Arthrose zu evaluieren.