Identifizierung der molekularen Mechanismen der Endothelzell-vermittelten Regulation der osteoblastären Genexpression der alkalischen Phosphatase (ALP) und des Platelet-derived growth factor receptor (PDGF-R) alpha.

• Applicant: Professor Dr. Günter Finkenzeller (†)
• Subject Area: General and Visceral Surgery
• Term: from 2007 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 53674811

Die Vaskularisation spielt eine wichtige Rolle bei der Knochenbildung während der Embryonalentwicklung, der Frakturheilung und beim Tissue Engineering von Knochengewebe. Das mikrovaskuläre Endothel stellt somit einen essentiellen Bestandteil des Knochengewebes dar, wobei die interzelluläre Kommunikation zwischen Endothelzellen und Osteoblasten von großer Bedeutung ist, sowohl bei der Osteogenese und der Aufrechterhaltung der Knochenintegrität, als auch bei der Homöostase des Endothels. In diesem Zusammenhang konnte gezeigt werden, dass die Kommunikation zwischen Endothelzellen und Osteoblasten über Wachstumsfaktor-unabhängige Signaltransduktionsmechanismen erfolgen kann. So führt die direkte Kokultivierung von Endothelzellen und Osteoblasten zu einer Stimulierung der Osteogenese, die unter anderem durch eine Zunahme in der Expression des osteoblastären Differenzierungsmarkers alkalische Phosphatase (ALP) und einer Inhibierung der osteoblastären Expression des Wachstumsfaktor- Rezeptors Platelet-derived growth factor receptor (PDGFR) alpha gekennzeichnet ist. Die Effekte der Endothelzell-Kokultivierung auf die osteoblastäre ALP bzw. PDGFR-a Expression werden hierbei post-transkriptionell reguliert über eine p38 MAPK-abhängige Modulation der mRNA Stabilität. Die Endothelzell-Kokultivierung führt hierbei zu einer Stabilisierung der osteoblastären ALP mRNA und zu einer Destabilisierung der osteoblastären PDGFR-a mRNA. In diesem Projekt sollen nun potenzielle RNA-bindende Proteine (RBPs) identifiziert und deren funktionelle Bedeutung analysiert werden. Des weiteren sollen die RBP-Bindestellen in den 3'-untranslatierten Regionen der ALP bzw. PDGFR-α mRNA identifiziert und die für die Endothelzell-vermittelte Modulation der mRNA Stabilität relevanten Signaltransduktionswege charakterisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. G. Björn Stark