Die Rolle intrinsischer und extrinsischer Faktoren in der Vermittlung einer altersbedingten Beeinträchtigung der Knochenstammzellfunktion

• Antragsteller: Dr. Thomas Ambrosi, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 399915929

Eine gestörte Funktion sowie eingeschränkte regenerative Kapazität vieler Gewebe wie z.B. des Knochens und der Skelettmuskulatur sind charakteristische Merkmale des Alterns. Die stetig wachsende Zahl älterer Menschen hat die Prävalenz von Krankheiten wie Osteoporose und die damit zusammenhängenden Komplikationen erhöht, was bei einem Großteil der Individuen zu einer Verminderung der Lebensqualität führt. Dies unterstreicht die Notwendigkeit zugrundeliegende Mechanismen, die die Schädigung des Skelettes vorantreiben, näher zu untersuchen.Knochenstammzellen sind entscheidend an der homöostatischen Instandhaltung und Regeneration des Knochens beteiligt. Daher liegt es nahe, dass eine verminderte Fähigkeit dieser Zellen regenerative Maßnahmen zu fördern, ein Grund für altersbedingte Beeinträchtigungen sein könnte. Aufgrund dessen soll der vorliegende Antrag die mechanistischen Prozesse aufklären, die die Knochenregeneration durch lokale Stammzellen im Zuge des Alterns negativ beeinflussen. Die Hauptziele bestehen darin die Ursache für eine verschlechterte Stammzellfunktion in alternden Mäusen und Menschen zu untersuchen und gleichzeitig Faktoren zu identifizieren, um ihren ursprünglichen jungen Zustand wiederherzustellen. Eine gesunde Stammzellaktivität kann durch zell-intrinsische und externe zell-extrinsische Faktoren aus dem Gleichgewicht gebracht werden. Die Identifizierung der Wirkungsweise, die zur Aufklärung der beteiligten Signalwege führt, würde einen gezielten Ansatz zur Umkehrung der alterungsbedingten Interferenzen der Stammzellfunktion ermöglichen. Die geplante Studie wird eine Reihe von vielversprechenden in vitro und in vivo Ansätzen verwenden, um mutmaßliche Ursachen und Konsequenzen inhärent veränderter zelleigener Merkmale der Knochenstammzellpopulationen von zirkulierenden Faktoren abzugrenzen, die einen jugendlichen Zustand stimulieren oder verhindern. Als solche sind die vorgeschlagenen Untersuchungen dieser Arbeit besonders neuartig und könnten die Grundlage für neue Ansätze zur Behandlung von Skelettkrankheiten legen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Michael T. Longaker, Ph.D.