Die Rolle des Knorpelproteins Ucma in degenerativen und entzündlichen Gelenkerkrankungen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Michael Stock
• Fachliche Zuordnung: Rheumatologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 257095132

Ucma ist ein kürzlich identifiziertes sezerniertes Knorpelprotein. Es wird nahezu ausschließlich im Knorpelgewebe gebildet. Im Zebrafisch führt die Blockade der Ucma-Translation durch Morpholino-RNA zu schweren Störungen in der Skelettentwicklung. Dagegen entwickeln sich Ucma-defiziente Mäuse normal. Somit ist die biologische Bedeutung von Ucma in Säugetieren bislang weitgehend unbekannt, wenngleich wir zeigen konnten, dass Ucma die osteogene Differenzierung von murinen und humanen Vorläuferzellen in vitro hemmt. Hier hingegen, zeigen wir anhand Ucma-defizienter Mäuse, dass Ucma einen protektiven Effekt auf die Knorpelintegrität im Verlauf einer experimentellen Osteoarthrose hat. Ferner zeigen die hier vorliegenden Studien, dass Ucma-defiziente Mäuse mit experimenteller Osteoarthrose nicht den in Wildtyp-Mäusen beobachteten sklerotischen Knochenphänotyp zeigen und auch keine Erhöhung der Osteoblasten- und Osteoklastenzahlen aufweisen. Diese Daten legen die Vermutung nahe, dass Ucma an der Kommunikation zwischen Knorpel und Knochen bei Osteoarthrose beteiligt sein könnte. In dem hier vorgeschlagenen Projekt sollen die Mechanismen aufgeklärt werden, mittels derer Ucma die Knorpelintegrität während der experimentellen Osteoarthrose schützt. Auch soll untersucht werden, auf welche Weise Ucma den Knochenumbau bei experimenteller Osteoarthritis beeinflusst und somit in die Knorpel-Knochen-Kommunikation involviert ist. Zudem soll untersucht werden, ob Ucma auch Knorpeldegeneration und Knochenveränderungen während einer entzündlichen Arthritis beeinflusst. Um ein denkbares therapeutisches Potential von Ucma in der Behandlung degenerativer und / oder entzündlicher Gelenkerkrankungen auszuloten, soll ein "Gain-of-function"-Mausmodell für Ucma etabliert werden und der Verlauf von experimenteller Osteoarthrose und inflammatorischer Arthritis bei überhöhten Ucma-Dosen studiert werden. Schließlich soll geprüft werden, ob sich die Rolle von Ucma bei degenerativen und / oder entzündlichen Gelenkerkrankungen der Maus auch auf das humane System übertragen lässt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Klaus Engelke; Professor Dr. Kolja Gelse