Genexpression und zelluläre Mechanismen der Knochenheilung unter Applikation von GH und IGF-1 - Tierexperimentelle Analyse -

• Antragsteller: Martin Hüning
• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5235398

Für Wachstumshormon (GH) und seinen Hauptmediator Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) konnte in mehreren Studien ein deutlich stimulierender Effekt auf die Knochen- und Frakturheilung gezeigt werden. Der positive, aber noch ungeklärte Effekt von GH/IGF-1 könnte in einer Veränderung der Matrixsynthese und -degradation, der Zellproliferation oder der Zelldifferenzierung in unterschiedlichen Phasen der Knochenheilung begründet sein. Ziel des beantragten Vorhabens ist es, mit molekularbiologischen Methoden den Einfluß von GH und IGF-1 auf die Zelldifferenzierung und Genexpression in einem standardisierten Modell der Knochenheilung zu analysieren. Dazu soll bei Ratten nach Osteotomie eines Femur ein Osteotomiespalt von 1 mm mit einem Fixateur externe stabilisiert werden. Den Tieren soll kontinuierlich rekombinantes humanes- (rh-) GH, rh-IGF-1 bzw. Placebo systemisch oder lokal verabreicht werden. Nach 5, 10 und 21 Tagen sollen die Knochen entnommen werden, um die Knochenheilung in der Frühphase der Chondrogenese, der enchondralen Ossifikation und des Knochenmodelings zu untersuchen. Die Gewebe sollen mittels in situ Hybridisierung und Northern-blotting bezüglich der mRNA-Expression des GH/IGF-1 Systems, knochenrelevanter Matrixproteine sowie BMP-2 und -4 und TGF-ß1, die als lokale Mediatoren bei der Knochenheilung bedeutsam sind, histologisch und quantitativ ausgewertet werden. Zur Darstellung der Proteinexpression und der Ossifikation soll die Studie durch immunhistochemische und histomorphometrische Untersuchungen ergänzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Hermann Josef Bail; Professor Dr. Michael J. Raschke