Die Rolle von Schilddrüsenhormonen und ihren Rezeptoren in der Knochendefektheilung

• Antragstellerin: Dr. Franziska Brinkmann
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 455890087

Schilddrüsenhormone (SDH) sind zentrale Regulatoren des Knochenstoffwechsels. Um ihre physiologische Wirkung zu entfalten, müssen SDH zunächst an ihre Rezeptoren binden, um die Transkription SDH-spezifischer Gene oder nachgeschaltete Enzymkaskaden zu initiieren. Obwohl bekannt ist, dass eine Schilddrüsendysfunktion die Knochenmasse und -struktur wesentlich beeinflussen kann, sind die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen, wie genau SDH Knochenzellen beeinflussen, unzureichend verstanden.Im Rahmen dieses Projektes soll daher auf molekularer Ebene die Wirkung von SDH auf den Knochenstoffwechsel detailliert untersucht werden. In unserer aktuellen Studie zeigen wir, dass SDH den osteoanabolen Bone morphogenetic protein (BMP)-Signalweg in knochenaufbauenden Osteoblasten anschalten und dadurch den Knochenumsatz steigern. Wir wollen hier die Hypothese testen, dass SDH-Rezeptoren eine wesentliche, vermittelnde Funktion darin übernehmen. Da sowohl BMP-Proteine als auch ein aktivierter Knochenumsatz wichtig für eine effiziente Regeneration von Knochenbrüchen sind, werden wir weiterhin die Rolle von SDH und ihren Rezeptoren in der Knochendefektheilung untersuchen. Dazu werden wir zunächst analysieren, in welchem Ausmaß eine Interaktion von SDH, SDH-Rezeptoren und dem BMP-Signalweg die Differenzierung und Aktivität von (I) Osteoblasten und (II) knochenabbauenden Osteoklasten beeinflussen kann. Unter Verwendung unseres etablierten Calvariendefektmodels soll weiterhin getestet werden, ob SDH die Defektheilung verbessern können. Schlussendlich könnten die Erkenntnisse über eine funktionelle Verknüpfung von SDH, SDH-Rezeptoren und dem BMP-Signalweg im Knochengewebe zur Entwicklung neuer Therapieansätze bei ineffizienter Knochenfrakturheilung beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen