Untersuchung der Frakturheilung in osteoporotischen Tiermodellen: Einfluss der Störung der zentralen Regulation der Knochenformation und der Wnt-abhängigen Signaltransduktion

• Antragstellerin: Professorin Dr. Anita Ignatius
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27463524

Die Frakturheilung ist bei Vorliegen einer Osteoporose verzögert. Die Ursachen sind in Störungen von Regulationsmechanismen zu suchen, die die Knochenhomöostase steuern und bei der Entstehung der Osteoporose eine bedeutende Rolle spielen. Da der Wnt-Signalweg als ein wesentlicher Regulator der Knochenmasse gilt und seine Modulation hinsichtlich der Entwicklung osteoanaboler Therapien von großem Interesse ist, haben wir in der ersten Förderperiode den Einfluss einer Störung der Wnt-Signaltransduktion auf die Frakturheilung in osteoporotischen Mausmodellen untersucht. Wir konnten nachweisen, dass die Inhibition des Wnt- Signalwegs durch Überexpression von Krm2 oder Deletion von Lrp5 zu einer signifikanten Inhibition der Frakturheilung führt. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die für die Knochenheilung entscheidenden mechanischen Randbedingungen im osteoporotischen Knochen verändert sind. So führte eine flexible Frakturstabilisierung im osteoporotischen Modell zu einer bei weitem stärkeren Beeinträchtigung der Heilung als im gesunden Knochen. Dies scheint um so bedeutsamer, da unter klinischen Bedingungen im osteoporotischen Knochen nur schwer eine gute Primärstabilität zu erreichen ist. Die für die erste Förderperiode geplanten Untersuchungen zum Einfluss einer Unterbindung der zentralen Regulation der Knochenformation auf die Frakturheilung im HPD-Schaf werden derzeit noch durchgeführt. In der nächsten Förderperiode sollen aufbauend auf den bisher erzielten Ergebnissen in enger Kooperation mit den Partnerprojekten weitere Frakturheilungsstudien besonders in Hinblick auf potentielle therapeutische Interventionsansätze durchgeführt werden. Im Mittelpunkt stehen Untersuchungen zum Einfluss einer Aktivierung des Wnt-Signalwegs sowie einer mechanischen Interventionstherapie (low-magnitude high-frequency vibration, LMHFV). Zudem sollen die Untersuchungen am HPDSchaf weitergeführt und mögliche Therapieansätze durch Normalisierung der gestörten Hormonspiegel überprüft werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 793: Mechanismen der Frakturheilung und Knochenregeneration bei Osteoporose
• Beteiligte Person: Professor Dr. Lutz Claes