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FOR 2722:  Neue molekulare Determinanten der Homöostase der muskuloskelettalen extrazellulären Matrix - ein systemischer Ansatz

Fachliche Zuordnung Medizin
Förderung Förderung seit 2018
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 384170921
 
Die Arbeiten der Forschungsgruppe FOR2722 lieferten neue Erkenntnisse über die Funktionen der extrazellulären Matrix (ECM) im muskuloskelettalen Gewebe und neue Einblicke in die mechanistischen Zusammenhänge muskuloskelettaler Bindegewebserkrankungen. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung der Interaktion zwischen dem Stoffwechsel, der von Sekretionsprozessen abhängigen Bildung der ECM und ihrer zellulären Erkennung und Wiederverwertung. Wir postulieren, dass ein fein abgestimmtes Gleichgewicht zwischen der ECM-Produktion, deren Erkennung und Umbau die Funktion des muskuloskelettale Gewebes entscheiden beeinflusst. In der nächsten Förderperiode ist das übergreifende Ziel der FOR2722 zu untersuchen, wie molekulare Veränderungen der ECM chronische muskuloskelettale Bindegewebserkrankungen hervorrufen können. In unseren vier Forschungsbereichen werden wir uns auf wichtige grundlegende Fragen der muskuloskelettalen ECM-Homöostase konzentrieren, die sich aus unserer Forschung in der ersten Förderperiode ergaben: Metabolismus - Durch welche metabolischen Signalmechanismen können Dysfunktionen der Atmungskette die Vesikel vermittelte ECM-Sekretion und -Aufbauprozesse im Knorpel stören? Welche Mechanismen regulieren die Bioverfügbarkeit von Asprosinen und deren zellulären Auswirkungen? Biosynthese und Aufbau – Auf welche Weise beeinflussen Mutationen im Kollagen VI die verschiedenen Muskelzellpopulationen und wie tragen diese zur Entstehung von Myopathien bei? Wie organisieren die Kollagene XII und XIV die ECM und die Präsentation von ECM-kodierten bioaktiven Signalen zur Steuerung neuromuskuläre Entwicklungs-, Regenerations- und Degenerationsprozesse? Zelluläre Kommunikation - Stellt Integrin α11 ein Invadopodien-assoziiertes Sensorelement für Knorpelschäden in der Rheumatoide Arthritis dar, und können Kollagenfragmente über dieses Integrin die Transformation synovialer Fibroblasten in invasiv wachsende, tumorähnliche Zellen veranlassen und eine weitere Knorpelzerstörung begünstigen? Welche Rolle spielen extrazelluläre mikrofibrilläre Netzwerke beim Zusammenspiel zwischen muskuloskelettalen Zellen und der ECM? Abbau - Wie stört das Fehlen oder die Überexpression von Plastin 3 grundlegende zelluläre Prozesse des F-Aktin abhängigen Vesikeltransport und führt dies zu skelettalen Bindegewebserkrankungen? Welche Faktoren sind an der Entstehung der Osteogenesis imperfecta beteiligt, und können diese Faktoren geeignet sein, neue Therapien für Patienten mit nicht klassischer Osteogenesis zu entwickeln? Wie wird die wechselseitige Kommunikation zwischen Zellen und ihrer ECM auf mechanistischer Ebene koordiniert? Unser übergeordnetes Ziel ist es, zu verstehen, wie diese molekularen Prozesse zur Entstehung muskuloskelettaler Erkrankungen beitragen, und wie aus diesem neu gewonnenen Wissen molekulare therapeutische Strategien entwickelt werden können.
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