Knorpelstoffwechsel Produktdetails

Human oder Tierbiologische Flüssigkeiten-Serum,Urin, Synovial Flüssigkeit und Zellkultur

Blutabnahme nüchtern. Serum oder EDTA Plasma stabil bis 72 Stunden bei 2–8 °C, bis 6 Monate bei -20 °C; über längere Zeiträume sollte die Lagerung bei -80 °C erfolgen.
Maximal 3 Einfrier- und Auftauzyklen.

Normalwerte von Hyaluronsäure sind abhängig von
Alter und Geschlecht, sowie beeinflusst durch Nahrungsaufnahme und physischen Aktivitäten. Messwerte in EDTA-Plasma liegen 18% niedriger

Klinisch gesunde Personen n=53 zwischen 16 und 79 Jahre.
36.7 ± 23.5 ng/ml

 Cut-off 90 ng/ml ± 2 SD

Human, Hund, Pferd, Ratte und andere Tiermodelle

Hyaluronsäure
Hyaluronsäure (HA), auch als Hyaluronat oder Hyaluronan bezeichnet, ist ein langes lineares nicht-sulfatiertes Glykosaminoglykan (GAG) mit einem Molekulargewicht zwischen 10/6 und 10/7 Da. Sie ist ein Hauptbestandteil des Bindegewebes und ist ubiquitär im gesamten Organismus zu finden. Etwa die Hälfte der gesamten Hyaluronsäure befindet sich in der Haut, ein weiteres Viertel im Skelett und seinen verbindenden Strukturen wie Bändern und Gelenken. Hyaluronsäure wird von Fibroblasten und anderen spezialisierten Bindegewebszellen synthetisiert. Hyaluronsäure ist von besonderer Bedeutung für die Struktur und Organisation extrazellulärer Matrices. Das Hyaluronsäure-Netzwerk bildet einen osmotischen Puffer und reguliert den Wasserhaushalt. Als Diffusionsbarriere reguliert und filtert es die Verteilung von Proteinen. Hyaluronsäure interagiert mit Proteinen und Zelloberflächen und beeinflusst die Proliferation und Differenzierung von Zellen und hat somit einen starken Einfluss auf die Gewebsheilung.

Turnover und Katabolismus
Die Halbwertszeit von Hyaluronsäure ist speziesabhängig und variiert zwischen etwa einem und mehreren Tagen. Neben der lokalen Degradation wird der größte Teil der Hyaluronsäure durch das Lymphsystem abgebaut. Die verbliebene Hyaluronsäure gelangt in den Blutkreislauf, aus dem sie vorrangig durch die Endothelzellen der Lebersinusoide eliminiert wird, daneben werden geringe Mengen von der Milz und den Nieren metabolisiert. Eine Sonderstellung nimmt der adulte Gelenkknorpel ein, da er keine direkte Gefäßversorgung besitzt und ausschließlich über die Synovialflüssigkeit ernährt wird. Auch Abbauprodukte des Knorpelstoffwechsels müssen über die Synovialflüssigkeit entsorgt werden. Von dort gelangen sie über die gefäßreiche Synovialmembran in den Lymph- bzw. Blutkreislauf. Die serologische Halbwertszeit beträgt etwa 2 - 5 Minuten. Beim gesunden Erwachsenen variiert die Serumkonzentration von Hyaluronsäure zwischen 10 und 100 μg/l.

Der Gesamtumsatz im Serum liegt in der Grössenordnung von 10 - 100 mg/24 Stunden. Der serologische Hyaluronsäure-Spiegel wird von verschiedenen Faktoren wie z.B. Alter, Geschlecht und Volkszugehörigkeit sowie Nahrungsaufnahme und körperlicher Aktivität beeinflusst. Erhöhte Werte werden entweder bei einer gesteigerten Synthese von Hyaluronsäure beobachtet (z.B. Gelenk- oder Hauterkrankungen, oder Tumoren) oder bei einer verminderten Filtrationsrate durch die Leber (Leberfibrose/-zirrhose). Erbliche Erkrankungen mit einem gestörten Hyaluronsäurestoffwechsel sind selten und zeichnen sich durch ein beschleunigtes oder vorzeitiges Altern der betroffenen Gewebe aus, z.B. bei Werner’s Syndrom (Pangeria) oder Acrogeria. Betroffene zeigen einen erhöhten Umsatz an Hyaluronsäure, charakterisiert durch subnormale Hyaluronsäurekonzentrationen im Gewebe in Kombination mit erhöhten Werten in Serum und Urin. Bestimmte Tumorerkrankungen wie z.B. Mesotheliome und Wilms Tumor sind in der Lage entweder Hyaluronsäure zu produzieren oder Faktoren, die andere Zellen zur Produktion von Hyaluronsäure anregen. Die Folge sind erhöhte serologische Hyaluronsäurewerte. Auch bei entzündlichen Prozessen wie Psoriasis oder Sklerose und unter septischen Bedingungen werden erhöhte Hyaluronsäurekonzentrationen beobachtet.

Therapeutischer Einsatz
Eines der ersten Einsatzgebiete der Hyaluronsäure war die ophtalmologische Chirurgie, wo es heute noch zum Schutz und Befeuchten des empfindlichen Augengewebes eingesetzt wird und die Wundheilung verbessert. Bei Pferden und Menschen führen intraartikuläre Injektionen von Hyaluronsäure zu einer Reduktion der Knieschmerzen. Weitere therapeutische Einsatzmöglichkeiten konzentrieren sich auf Gewebe, die natürlicherweise reich an Hyaluronsäure sind wie Haut und Knorpel. In der Gewebetechnologie wird Hyaluronsäure als Gerüststoff und Arzneimittelträger in Implantaten und Wundabdeckungen verwendet, mit dem Ziel, die Wundheilung zu beschleunigen. In der plastischen Chirurgie wird Hyaluronsäure zum Auffüllen von Weichgewebsdefiziten injiziert.

Hyaluronsäure als diagnostischer Marker
Gelenkerkrankungen
Hyaluronsäure ist Hauptbestandteil der Knorpelmatrix wie auch der Synovia und spielt eine entscheidende Rolle für das reibungslose Bewegen der Gelenke. Proliferative Gelenkentzündungen - die ein Hauptmerkmal der rheumatoiden Arthritis (RA) darstellen - führen zu einer forcierten Synthese von Hyaluronsäure, was zu einer Erhöhung sowohl der synovialen als auch der serologischen Hyaluronsäurewerte führt. Allerdings kann es auch im Rahmen anderer Gelenkerkrankungen, wie z.B. der Osteoarthritis (OA) oder traumatischer Verletzungen, zu einer Gelenkentzündung kommen. Sowohl bei Patienten mit rheumatoider Arthritis als auch Osteoarthritis korrelierten die Hyaluronsäure-Konzentrationen mit dem Grad der Gelenkentzündung und der synovialen Proliferation sowie dem Grad der Gelenkspaltverengung. Patienten mit progressivem Krankheitsverlauf wiesen höhere initiale Hyaluronsäurewerte auf. Die Bestimmung serologischer Hyaluronsäurewerte ist hilfreich bei der Diagnose von degenerativen Gelenkerkrankungen und geeignet, den weiteren Krankheitsverlauf sowie Therapiefortschritte zu verfolgen. Da erhöhte Hyaluronsäurewerte sowohl auf eine entzündungsbedingt forcierte synoviale Hyaluronsäuresynthese als auch auf eine fortschreitende Zerstörung des Gelenkknorpels hinweisen können, sollten die ermittelten Werte immer mit anderen zeitgleich erhobenen Befunden (Klinik, bildgebende Verfahren) abgeglichen werden, um den Schwerpunkt der Erkrankung sicher diagnostizieren zu können. Patienten mit rheumatoider Arthritis weisen 0.5 - 2 Stunden nach dem Aufstehen deutlich erhöhte Hyaluronsäurewerte auf (in Korrelation zum Verlauf der morgendlichen Gelenksteifigkeit). Daher könnte eine wiederholte Probennahme in den Morgenstunden bei diesen Patienten sinnvoll sein.

Lebererkrankungen
Aufgrund einer permanenten Entzündung gehen die meisten chronischen Lebererkrankungen mit fibrotischen oder zirrhotischen Leberveränderungen einher, was zu einer verringerten Hyaluronsäure-Eliminationsrate führt. Die
Hauptursachen für chronische Lebererkrankungen sind virale Infektionen (Hepatitis B oder C) und Alkoholismus. Patienten mit einer hochgradigen Leberfibrose und -zirrhose zeigen erhöhte serologische Hyaluronsäurewerte, wobei ein Fortschreiten der Leberfibrose mit einem Anstieg der Hyaluronsäurewerte einhergeht. Eine Analyse serologischer Hyaluronsäurewerte kann helfen, das Progressionsrisiko einer Leberfibrose sowie den Erfolg einer antifibrotischen Therapie abzuschätzen. Die serologischen Hyaluronsäurewerte korrelieren mit histologischen Befunden und könnten somit helfen, die Leberbiopsierate zu senken. Bei Lebertransplantationen kann die Analyse serologischer Hyaluronsäurewerte helfen, das Abstossungsrisiko abzuschätzen.

Tumormarker
Bei einigen Tumoren wie z.B. Prostata- oder Brustkrebs scheinen die serologischen Hyaluronsäurewerte mit der Malignität zu korrelieren und könnten somit helfen, das Progressionsrisiko der Erkrankung oder den Erfolg einer chemotherapeutischen Behandlung abzuschätzen. Bei Blasentumoren steht die Synthese von Hyaluronsäure im Zusammenhang mit der Angiogeneserate und Metastasierung des Tumors. Erhöhte Hyaluronsäurewerte im Urin deuten auf einen Blasentumor hin, unabhängig vom Grad des Tumors. Die Analyse von Hyaluronsäurewerten im Urin kann - in Kombination mit Hyaluronidasewerten - helfen, Patienten mit Blasentumoren zu identifizieren sowie nach einer Tumorresektion nach Residuen zu suchen.

Andere Einsatzgebiete
In verschiedenen anderen Probentypen wie Perfusions- oder Spülflüssigkeiten wurde die Konzentration an Hyaluronsäure bestimmt. Deutlich erhöhte Hyaluronsäurekonzentrationen wurden in broncho-alveolärer Lavage-Flüssigkeit von Patienten mit entzündlichen Lungenveränderungen, wie Farmerlunge Sarkoidose oder dem Adulten Respiratorischen Distress Syndrom, gefunden.

Literatur
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Ann Med. 1996 Jun;28(3):241-53.
2. Lindqvist U et al. The diurnal variation of serum hyaluronan in health and disease.
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liver histology. Consensus Interferon Study Group. J Gastroenterol Hepatol 2000; 15:945-51.
4. Stickel F, et al. Serum hyaluronate correlates with histological progression in alcoholic liver disease.
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