Der Einfluss von mTORC1 auf die Wirkung von Schilddrüsenhormonen auf den Knochen und Knochenzellstoffwechsel

• Antragstellerin: Dr. Franziska Brinkmann
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 455890087

Eine Hyperthyreose kann aufgrund der Beschleunigung des Knochenumsatzes zu Knochenschwund und erhöhter Knochenfragilität führen. Auf zellulärer Ebene fördern Schilddrüsenhormone (SDH) die Differenzierung und Aktivität der Osteoblasten u.a. über den Bone Morphogenetic Protein (BMP)-Signalweg und stimulieren indirekt ebenfalls die Osteoklastogenese und damit den Knochenabbau. Eine erhöhte Zellaktivität verbraucht mehr Energie, jedoch sind die Stoffwechselprozesse in SDH-stimulierten Knochenzellen bislang nur unzureichend erforscht. Erste Daten deuten darauf hin, dass Signalwege ausgehend von dem Energie- und Nährstoffsensor mTORC1 in Osteoblasten und Osteozyten durch SDH aktiviert werden, was auf eine mTORC1 gesteuerte metabolische Umprogrammierung dieser Knochenzellen zur Deckung ihres erhöhten Energiebedarfs hinweist. Ob diese Veränderungen durch die Schilddrüsenhormonrezeptoren THRA und/oder THRB sowie dem BMP-Signalweg vermittelt werden und ob der durch mTORC1 beschleunigte Stoffwechsel der Osteoblasten und Osteozyten auch mit einer erhöhten Osteoklastenaktivität und Knochenresorption zusammenhängt, ist bislang noch unerforscht. Dieses Projekt wird neue und detaillierte Erkenntnisse über die molekularen Wirkmechanismen von SDH auf den Knochenzellstoffwechsel liefern, insbesondere über den Einfluss von mTORC1, THRA/THRB und den BMP-Signalweg auf den Stoffwechsel der SDH-aktivierten Osteoblasten und Osteozyten. Diese Untersuchungen werden somit zu einem verbesserten Verständnis der durch Hyperthyreose verursachten Osteoporose beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen