Bedeutung des Heparin-bindenden Polypeptids Midkine in der Regulation der Knochenmasse und der Frakturheilung

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Knochen-Remodeling ist der physiologische Prozess, durch den die Knochenmasse reguliert wird. Das Remodeling wird systemisch z.B. durch Hormone aber auch durch lokale mechanische Belastungen des Knochens gesteuert. Das mechanisch induzierte Knochen-Remodeling ist bislang auf molekularer Ebene nur wenig verstanden. In den Vorarbeiten beider Arbeitsgruppen wurden Gene identifiziert, die beim Knochenremodeling eine Rolle spielen und deren Expression in Osteoblastenkulturen durch mechanische Reize reguliert wird. Zwei dieser Gene sind Pleiotrophin (PTN) und Midkine (MK), die eine eigene Familie Heparinbindender Polypeptide bilden. In diesem Projekt soll die Funktion von PTN und MK im Knochen-Remodeling untersucht werden, mit speziellem Hinblick auf deren Beteiligung an der Umsetzung mechanischer Stimuli. Im einzelnen sollen folgende Untersuchungen durchgeführt werden: i) Analyse der Expression von PTN und MK in den am Knochen-Remodeling beteiligten Zelltypen; ii) Regulation der Expression von PTN und MK durch mechanische Reize in Osteoblasten; iii) Charakterisierung des Knochenphänotyps MK-defizienter Mäuse; iv) Untersuchung der Mechanotransduktion in MK-defizienten Zellen; v) Untersuchung des mechanisch induzierten Knochenremodelings in MK-defizienten Mäusen.