FOR 696:  Molekulare Analyse und Interaktionen an artikulären Grenzflächen in Regensburg

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 18385968

• Erstellungsjahr: 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In dieser Forschergruppe FOR696 wurden rheumatologisch-immunologische Wissenschaftler einerseits und pathologisch-orthopädisch-unfallchirurgische Wissenschaftler andererseits zusammengeführt, indem Zielgrößen auf den jeweiligen Bereich der spezifischen Forschung zurückgingen, und die Einflussgrößen aus dem Gebiet der Neurowissenschaften und/oder Endokrinologie stammten. Dieser Zusammenschluss mit einem Blick über die disziplinären Grenzen hinweg war auf breiter Basis erfolgreich und hochgradig integrativ. Es liegt in der Natur der Sache, dass hier immer Neuland betreten wurde und neue Methoden entwickelt wurden. Es befassten sich die rheumatologischen Projekte mit der rheumatoiden Arthritis (RA) (vergleichend mit der Osteoarthrose [OA]) und den zugehörigen Tiermodellen der Arthritis. Die Einflussgrößen waren sympathische Nervenfasern (steuern Zellmobilisierung aus Lymphknoten), neuronale Repulsionsfaktoren (es konnten erstmals Antagonisten für Semaphorin 3F/3C gefunden werden), sympathische Neurotransmitter (spielen eine wichtige Rolle für regulatorische B Zellen; sind antiinflammatorisch über β2-Adrenozeptoren), endogene Cannabinoide (sind anti-inflammatorisch) und Steroidhormone (Östrogene + Glukokortikoide steuern Integrine in einem anti-inflammatorischen Sinne). Außerdem konnten in einem Projekt neuartige Katecholamin-produzierende Zellen gefunden werden, die bei Arthritis eine anti-inflammatorische Rolle spielen und daher die Plattform für eine Zelltherapie bei RA-Patienten sein könnten. Bei den orthopädisch-unfallchirurgischen Projekten spielten Chondrogenese und Chondroprotektion bei OA (z.T. auch bei RA) eine entscheidende Rolle. Die Einflussfaktoren waren neuronale Repulsionsfaktoren (befinden sich an den Grenzbereichen distinkter Gewebearten und beeinflussen die Zellmigration der zugehörigen Zellen), Östrogene (verhindern Chondrogenese über membranständige GPR30 Östrogenrezeptoren), das α-MSH ist chondroprotektiv und sympathische Neurotransmitter wie Noradrenalin hemmen die Chondrogenese über β2-adrenerge Rezeptoren. Ein Zentralprojekt studierte die Bedeutung von Zielgrößen aus den jeweiligen Forschungsbereichen bezüglich genetischer Polymorphismen (Kandidaten wurden von den Projektteilnehmern genannt). Hier wurde geprüft, ob sie bei RA oder OA in den Genom-weiten Assoziationsstudien eine signifikante Rolle spielen. Außerdem wurde ein Kaukasisches Kollektiv mit RA und OA-Patienten diesbezüglich nachuntersucht. In zwei Fällen schlossen sich aufwändige Folgeuntersuchungen an, die zeigten das N-Cadherin eine entscheidende Größe bei OA und Cytochrom B5 ein wichtiger Androgeneproduzierender Einflussfaktor bei RA waren. Es wurden 52 FOR696-spezifische Artikel in namhaften Zeitschriften publiziert. Des Weiteren ging am Standort Regensburg aus dieser Forschergruppe FOR696 eine ähnlich gerichtete Forschergruppe FOR2407 hervor. Zusammenfassend trug FOR696 am Standort Regensburg zu einer Aufwertung, Stabilisierung und internationalen Sichtbarmachung des muskuloskelettalen Forschungsbereiches mit dem speziellen Schwerpunkt Neuroendokrinoimmunologie bei.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Preponderance of sensory versus sympathetic nerve fibers and increased cellularity in the infrapatellar fat pad in anterior knee pain patients after primary arthroplasty. J. Orthop. Res. 2008;26:342-350
  Lehner B, Koeck FX, Capellino S, Schubert TEO, Hofbauer R, Straub RH
  
• Role of the netrin system of repellent factors on synovial fibroblasts in rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2009;22:715-722
  Schubert T, Denk A, Mägdefrau U, Kaufmann S, Bastone P, Lowin T, Schedel J, Bosserhoff AK
  
• Soluble neuropilin-2, a nerve repellent receptor, is increased in rheumatoid arthritis synovium and aggravates sympathetic fiber repulsion and arthritis. Arthritis Rheum. 2009;60:2892-2901
  Fassold A, Falk W, Anders S, Hirsch T, Mirsky VM, Straub RH
  
• Slit3 inhibits Robo3-induced invasion of synovial fibroblasts in rheumatoid arthritis. Arthritis Res. Ther. 2010;12:R45
  Denk AE, Kaufmann S, Stark K, Schedel J, Lowin T, Schubert T, Bosserhoff AK
  
• Role of proopiomelanocortin-derived peptides and their receptors in the osteoarticular system: from basic to translational research. Endocrine Rev. 2012;33:623-51
  Böhm M, Grässel S
  
• Sympathetic nerve fiber repulsion: testing norepinephrine, dopamine, and 17β-estradiol in a primary murine sympathetic neurite outgrowth assay. Ann N Y Acad Sci. 2012;1261:26-33
  Klatt S, Fassold A, Straub RH
  
• IL-7 receptor α expressing B cells act proinflammatory in collagen-induced arthritis and are inhibited by sympathetic neurotransmitters. Ann Rheum Dis 2014;73:306-312
  Pongratz G, Anthofer JM, Melzer M, Anders S, Grässel S, Straub RH
  
• Increased expression of dopamine receptors in synovial fibroblasts from patients with rheumatoid arthritis: inhibitory effects of dopamine on interleukin-8 and interleukin-6. Arthritis Rheumatol 2014; 66(10):2685-93
  Capellino S, Cosentino M, Luini A, Bombelli R, Lowin T, Cutolo M, Straub RH
  
• N-cadherin promoter polymorphisms and risk of osteoarthritis. FASEB J 2014; 28(2): 683-691
  Ruedel A, Stark K, Kaufmann S, Bauer R, Reinders J, Rovensky J, Blazickova S, Oefner P J, Bosserhoff A K
  
• Anti-inflammatory effects of cellbased therapy with tyrosine hydroxylase-positive catecholaminergic cells in experimental arthritis. Ann Rheum Dis 2015; 74:444-51
  Jenei-Lanzl Z, Capellino S, Kees F, Fleck M, Lowin T, Straub RH