De experts gaan erover akkoord dat oxidatieve stress een rol speelt bij het ontstaan van artrose, maar de onderliggende mechanismen hierbij bleven lange tijd ongekend of tenminste slecht begrepen. Nu worden verschillende mechanismen geopperd. Zo is er bijvoorbeeld een hypothese die een verklaring zoekt via de genetica. We kennen de impact van vrije radicalen op de genen waardoor die relatief onstabiel worden door de structurele veranderingen die ontstaan. Deze nefaste werking is bijzonder cruciaal ter hoogte van de telomeren, die opgeblazen uiteinden van de chromosomen. Daarvan weten we dat ze een doorslaggevende rol spelen bij de levensduur van de cel en dus ook bij de hernieuwing van weefsels. De chondrocyten zijn immers niet enkel rijpe cellen van het kraakbeen maar ook echte bewakers van de intactheid van dat kraakbeen. Als de overleving van de chrondrocyten in het gedrang komt door een aantasting van de telomeren van de chromosomen van die cellen, dan wordt ook het kraakbeen bedreigd.

Experimenten met zeer duidelijke resultaten werden uitgevoerd door Yudoh et al. om deze hypothese te testen. Deze auteurs hebben de schade bestudeerd veroorzaakt door oxidatieve stress en de resultaten van metingen van het afremmen van deze oxidatieve stress op fragmenten van kraakbeen van donoren. Daartoe hebben ze intacte zones en zones met artrose vergeleken van een zelfde biopsie bij een reeks mensen. Om de toestand van deze kraakbeenfragmenten in cultuur te evalueren hebben zij een histologische markering gebruikt met nitrotyrosine, een merker van oxidatieve stress. Het potentieel van multiplicatie van chondrocyten in fragmenten blootgesteld aan de werking van vrije radicalen of aan die van een antioxidant, de stabiliteit van de telomeren en de aanmaak van glycosaminoglycanen werden geëvalueerd. Op die manier konden de onderzoekers aantonen dat het antioxidatieve vermogen was verminderd en dat er een sterkere markering was van nitrotyrosine in de artrosefragmenten van het kraakbeen dan in intacte fragmenten. We herinner eraan dat de glycosaminoglycanen (GAG) deel uitmaken van de grondsubstantie van het kraakbeen. Omwille van hun hygroscopische eigenschappen houden ze in hun nabijheid grote hoeveelheden water vast. De kenmerken van soepelheid en het mechanisch schokdempend vermogen zijn nu net verbonden met een goede hydratatie van het kraakbeenweefsel.

Bovendien staat de intensiteit van de markering met nitrotyrosine in verband met de veranderingen van het artrotisch kraakbeen. Dat wijst op een correlatie tussen de intensiteit van de oxidatieve stress en de graad van kraakbeendegeneratie. De behandeling van kraakbeenfragmenten in cultuur met vrije radicalen veroorzaakte een verkorting van de telomeren in de chondrocyten, een afname van het vermogen van de chondrocyten om zich te vermenigvuldigen en een vertraging van de aanmaak van GAG. Kraakbeen behandeld met een antioxydant daarentegen vertoonde in de chondrocyten een trend tot verlenging van de telomeren en een toegenomen levensduur van de cellen. De auteurs menen terecht dat al deze vaststellingen erop wijzen dat de hoger vermelde hypothese van een rol van oxidatieve stress bij het verouderen van kraakbeen en bij de aftbraak ervan bij artrose correct is.

Andere onderzoeken versterken nog de bundel argumenten ten voordele van de oxidatieve hypothese van artrose. Laten we wel wezen: dat is niet het enige mechanisme bij de degeneratie van kraakbeen maar oxidatieve stress is wel een van de oorzaken. Del Carlo en Loeser hebben ook de impact ervan bestudeerd op chondrocyten in cultuur. Zij konden aantonen dat onder inwerking van een oxidans een groter aantal cellen afstierven in de culturen afkomstig van mensen ouder dan 50 jaar dan in de stalen van jongere mensen. En in die soorten « oudere » kraakbeen was de verhouding tussen de geoxideerde vorm van glutathion en de gereduceerde vorm ervan (GSSG/GSH) hoger was dan bij jongeren. Dat pleit voor een meer uitgesproken oxidatieve stress en een mindere weerstand van de chondrocyten.