Biochemische Untersuchungen zur Wirkungsweise des GAG-Peptid-Komplex Rumalon^®

Abstract

Rumalon has shown itself clinically to be an effective medication for osteoarthrosis. The manner in which this GAG-peptide-complex acts upon the metabolism of cartilage and connective tissue has therefore been studied biochemically in various test systems both in vivo and in vitro.

In studies on chicken embryos, Rumalon augmented the incorporation of radioactively tagged precursors into the proteoglycan and collagen of articular, sternal and costal cartilage. It was found that in particular the synthesis of the proteoglycan link proteins is promoted. The effect was most clearly apparent in the articular cartilage. Collagen synthesis in the connective tissue of the cornea and sclera was less markedly influenced. In rat granulomas after subcutaneous implantation of a polyurethane sponge, the synthesis of type I collagen was markedly increased while that of type III collagen was not. In investigations of the incorporation of the precursors of proteoglycan and collagen into normal and osteoarthrotic human cartilage, Rumalon stimulated collagen synthesis only in osteoarthrotic cartilage, which already showed a marked increase in synthesis in relation to the normal. Incorporation into proteoglycan was reduced in osteoarthrosis, the synthesis of the link proteins being particularly affected. Rumalon promoted the incorporation of precursors into proteoglycan in normal and osteoarthrotic cartilage, in particular into the link proteins. On the whole the results indicated that in these studies Rumalon tends to stabilise the cartilage matrix.

Comparative studies were carried out with DAK 16, a high-molecular fraction from Rumalon, and various components of the GAG-peptide-complex. In this connection differing effects were observed.

A striking feature was the marked activation by the bone marrow extract of the incorporation of glycosaminoglycan into proteoglycan. Otherwise the complete extract was found to be more effective than the investigated components.

Zusammenfassung

Rumalon hat sich klinisch als erfolgreiches Therapeutikum der Osteoarthrose erwiesen. Der Wirkungsmechanismus dieses GAG-Peptid-Komplex auf den Stoffwechsel von Knorpel und Bindegewebe wurde daher an verschiedenen Testsystemen in vivo und in vitro biochemisch untersucht.

Rumalon erhöhte in Untersuchungen am Hühnerembryo den Einbau von radiomarkierten Praecursoren in Proteoglykan und Kollagen von Gelenk-, Sternal- und Rippenknorpel. Es zeigte sich, daß insbesondere die Synthese der Proteoglykan-Link-Proteine gefördert wird. Die Wirkung war am deutlichsten im Gelenkknorpel. Die Kollagensynthese in Bindegewebe von Kornea und Sklera wurde weniger beeinflußt. Am Granulom der Ratte war nach subkutaner Implantation eines Polyurethanschwamms die Synthese von Typ I Kollagen deutlich verstärkt, nicht die von Typ III Kollagen. In Versuchen zum Einbau der Praecursoren von Proteoglykan und Kollagen in normalen und osteoarthrotischen menschlichen Gelenkknorpel stimulierte Rumalon die Kollagensynthese nur am osteoarthrotischen Knorpel, der bereits deutlich verstärkte Synthese gegenüber der Norm zeigte. Der Einbau in Proteoglykan war bei Osteoarthrose reduziert, insbesondere war die Synthese der Link-Proteine betroffen. Rumalon förderte den Einbau von Praecursoren in Proteoglykan bei normalem und Osteoarthroseknorpel, insbesondere in die Link-proteine. Die Resultate führten insgesamt zur Vorstellung, daß Rumalon in diesen Untersuchungen zu einer Stabilisierung der Knorpelmatrix führt.

Vergleichende Untersuchungen betrafen DAK 16, eine hochmolekulare Fraktion aus Rumalon sowie verschiedene Komponenten des GAG-Peptid-Komplex. Dabei zeigten sich unterschiedliche Effekte. Auffällig war die hohe Aktivierung des Glykosaminoglykaneinbaus in Proteoglykan durch den Knochenmarkextrakt. Sonst erwies sich der Gesamtextrakt wirksamer als die untersuchten Komponenten.