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SFB 1444:  Gerichtete zelluläre Selbstorganisation zur Förderung der Knochenregeneration

Fachliche Zuordnung Medizin
Förderung Förderung seit 2021
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427826188
 
Mangel an Bewegung und Gewichtszunahme und die wachsende Zahl an sportlich aktiven Senioren in einer immer älter werdenden Gesellschaft verursachen eine überdurchschnittliche Zunahme muskuloskeletaler Erkrankungen. Dabei variiert das Heilungspotential stark in den verschiedenen Patientengruppen. Ein tiefergehendes Verständnis über Veränderungen der endogenen Heilungsprozesse durch z.B. das Alter, den metabolischen Status oder die immunologische Erfahrung fehlt weitestgehend. Grundsätzlich könnten Regenerative Therapien neue Lösungen für Heilungsprozesse in klinisch anspruchsvollen Situationen bieten; derzeit bleiben diese Ansätze aber oft in komplexeren klinischen Fällen hinter den Erwartungen zurück. Für die Entwicklung erfolgreicher regenerativer Therapien erscheint es daher essentiell, die Hindernisse endogener Regenerationskaskaden zu identifizieren. Das Ziel dieses SFB‘s ist es – am Beispiel der Knochenregeneration – die grundlegenden Mechanismen, die zum Erfolg oder Scheitern endogener Regenerationskaskaden führen, zu entschlüsseln. Knochen ist eines der wenigen Gewebe, das zur narbenlosen Heilung und damit kompletter funktioneller und strukturellen Wiederherstellung fähig ist. Es ist damit ein ideales Modellsystem, um generelle Prinzipien endogener Heilung zu verstehen, die auch für Regenerationsprozesse anderer Gewebe als Blaupause von großer Bedeutung sein können. Knochenheilung wird durch zelluläre Selbstorganisation initiiert, die die regenerativen Prozesse durch alle folgenden Heilungsphasen leitet. Die frühe Heilungsphase ist für den langfristigen Heilungserfolg essentiell; auch verzögerte Frakturheilung wird bereits in dieser sehr frühen Phase initiiert. Zentral für alle regenerativen Kaskaden, die durch zelluläre Selbstorganisation gesteuert werden, sind eine gut kontrollierte Immunantwort, eine Balance von Nährstoffversorgung und –verbrauch sowie eine gut strukturierte Neuorganisation der Matrix mit Wiederherstellung der Gewebevorspannung. Für eine erfolgreiche Geweberegeneration müssen diese drei Kernaspekte gezielt gesteuert und eng abgestimmt wechselwirken. Zum Beweis dieser Hypothese wollen wir das Zusammenspiel dieser Mechanismen verstehen, die bisher oft nur einzeln betrachtet wurden. Deshalb wollen wir entschlüsseln, wie ihre Wechselwirkungen kontrolliert und reguliert werden, wie diese Wechselwirkungen sich während normaler Alterungsprozesse anpassen, so dass Regeneration bis ins hohe Alter prinzipiell möglich bleibt und wie jeder der drei Mechanismen durch Stressoren behindert wird. Innerhalb einer 12 Jahresperspektive dieses SFBs wollen wir uns initial auf das Verstehen der Wechselwirkungen der drei Kernaspekte der Heilung konzentrieren. In der zweiten Förderperiode beabsichtigen wir, den Effekt von Stressoren auf diese Wechselwirkung der drei Kernaspekte der Heilung zu verstehen. Schließlich möchten wir in der dritten Förderperiode die Kontrolle und Steuerung der drei Kernaspekte der Heilung und ihrer Abhängigkeiten.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

Antragstellende Institution Gemeinsam FU Berlin und HU Berlin durch:
Charité - Universitätsmedizin Berlin
Mitantragstellende Institution Humboldt-Universität zu Berlin
Beteiligte Hochschule Freie Universität Berlin
 
 

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