Interaktion von Osteoblasten und Osteoklasten bei mechanisch induziertem Knochenremodeling

• Antragsteller: Professor Dr. Lutz Claes
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5442099

• Erstellungsjahr: 2008

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Beim Remodeling des Knochens wird lebenslang Gewebe resorbiert und durch Neusynthese ersetzt. Neben der systemischen Steuerung z.B. durch Hormone spielen dabei die lokalen mechanischen Bedingungen eine große Rolle. Über die Interaktion der beteiligten Zellen (Osteoblasten / Osteoklasten) beim mechanisch induzierten Remodeling ist jedoch wenig bekannt. Ziel des Forschungsvorhabens war es deshalb, den Einfluss mechanischer Belastung auf verschiedene Schlüsselgene der Osteoklastogenese zu untersuchen. Humane Osteoblasten wurden in vitro verschiedenen Dehnungsprotokollen ausgesetzt. Die Genexpression von RANKL, OPG, M-CSF, COX2, IGF-1, TGF-ß, OCIL und eNOS wurde mit quantitativer RT-PCR untersucht. Intermittierende mechanische Belastung erhöhte die Expression von RANKL signifikant. Kontinuierliche Dehnung hingegen hatte keinen Effekt auf die RANKL Expression. Die Expression der andere Zielgene wurde nicht signifikant beeinflusst. Die Ergebnisse zeigen, dass mechanische Belastung die Osteoklastogenese beeinflussen kann. Die Effekte waren allerdings stark von der Qualität des mechanischen Reizes abhängig,

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• L. Kreja, A. Liedert, C. Schmidt, L. Claes, A. Ignatius, Influence of receptor activator of nuclear factor KB-ligand (RANKL), macrophage-colony stimulating factor (M-CSF) and fetal calf serum on human osteoclast formation and activity. J Mol Histol 38: 341-345, 2007.
  
  
• L. Kreja, A. Liedert, L. Claes, A. Ignatius, Einfluss mechanischer Stimulation auf die Expression von Osteoklasten regulierenden Genen in Osteoblasten. DGU Konferenz. Orthopädie und Unfallchirurgie, Berlin 22.-25.10.2008
  
  
• L. Kreja, A. Liedert, S. Hasni, L. Claes, A. Ignatius, Intermittent mechanical strain increased RANKL expression in human osteoblasts. 16th Congress European Society of Biomechanics 6.-9.07.2008, Luzern
  
  
• L. Kreja, A. Liedert, S. Hasni, L. Claes, A. Ignatius, Intermittierende mechanische Stimulation erhöht RANKL Expression in humanen Osteoblasten in vitro. Osteologie, 2.-5.04.2008, Hannover
  
  
• L. Kreja, L. Claes, A. Ignatius, Kultur von humanen Osteoklasten aus dem peripheren Blut. Kulturbedingungen, Spendervariabilität und Einfluss von Wachstumsfaktoren. XXVIII Symposium Experimentelle Orthopädie 24.-25.02.2006, München