Rheumatoide Arthritis (RA) und Osteoarthritis (OA) sind die häufigsten muskuloskelettalen Erkrankungen (MSD). Beide Krankheitsbilder sind gekennzeichnet durch destruktive Veränderungen des Gelenkknorpels und des Knochens. Dies geht einher mit Schmerzen und zunehmender Beeinträchtigung alltäglicher Bewegungen. Die Produktion von entzündungsfördernden Zytokinen und matrixabbauenden Enzymen durch synoviale Zellen löst die Zerstörung von Knorpel und die Aktivierung von Osteoklasten aus. Außerdem wird der Aktivierungsstatus von RA synovialen Fibroblasten (RASF) unterstützt, was zur Aufrechterhaltung der Entzündung im arthritischen Gelenk führt. Neben Zytokinen sind ebenfalls Adipozyten-spezifische Proteine, Adipokine, dafür bekannt, die Expression von entzündungsfördernden Zytokinen in RASF zu induzieren. Für die Therapie von MSD werden in der Regel entzündungshemmende Medikamente eingesetzt. Eine zusätzliche Schmerzlinderung kann durch die Behandlung von Patienten mit niedrig dosierter Strahlung erreicht werden. Dabei wird entweder lokale Photonenbestrahlung oder eine Ganzkörperbestrahlung mit Radon, angewendet. Die zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen der entzündungshemmenden Wirkung von Radon sind weitgehend unbekannt. In Rahmen dieser Arbeit wurde die Wirkung einer seriellen Radontherapie auf den Adipokin-Serumspiegel bei Patienten mit MSD (Patientenstudie RAD-ON01) untersucht. Darüber hinaus wurde untersucht, ob Röntgenstrahlung die Produktion von Adipokinen durch Adipozyten oder die Reaktion von synovialen Fibroblasten auf Adipokin-Behandlung beeinflusst, um zu verstehen, ob diese Mechanismen zur Entzündungsmilderung im arthritischen Gelenk führen können. Da die Zellen des Fettgewebes, Adipozyten, als Hauptproduzenten von Adipokinen beschrieben werden, wurde die Strahlungsantwort von humanen primären subkutanen Adipozyten in vitro untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurde zum ersten Mal eine signifikante Abnahme von Visfatin im Serum von MSD-Patienten nach serieller Radonbadbehandlung gezeigt. Darüber hinaus wurde eine positive Korrelation zwischen Visfatin-Serumspiegel und Schmerzdauer sowie Schmerzintensität festgestellt, was auf eine Hemmung der Entzündungsprozesse hindeutet. Außerdem zeigten die in vitro erzielten Ergebnisse, dass Röntgenstrahlung die Adipokin-induzierte Produktion von entzündungsfördernden und matrixabbauenden Faktoren (IL-6, MCP-1, MMP-1) durch RASF reduzieren kann, was potenziell zur Entzündungshemmung führt. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Röntgenstrahlung den Differenzierungsprozess von Adipozyten und die Adipokin-Produktion nicht beeinflusst, was auf einen relativ strahlenresistenten Phänotyp der Fettzellen hinweist. Darüber hinaus legen die in vitro Ergebnisse nahe, dass die reifen Adipozyten nicht die Hauptproduzenten von Adipokinen im arthritischen Gelenk sind. Zusammenfassend wurde in der vorliegenden Arbeit gezeigt, dass die in vitro erzielten Ergebnisse mit den in vivo Untersuchungen in Patienten übereinstimmen. Dies weist darauf hin, dass ionisierende Strahlung den Entzündungsprozess in den Gelenken von MSD-Patienten beeinflussen kann. Die Erkenntnisse dieser Arbeit tragen zu einem besseren Verständnis von zellulären und molekularen Mechanismen im Zusammenhang mit der niedrig dosierten Strahlen- und Radontherapie bei.