Organ cross-talk controlled by transcription factors, nutrients and cytokines: bone homeostasis and cancer

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Meine bisherigen Arbeiten haben gezeigt, dass der Transkriptionsfaktorkomplex AP-1, insbesondere Fra-2, eine wichtige Rolle in der Knochenhomöostase und im Knochenstoffwechsel spielt. Mit Loss-of-Function als auch Gain-of-Function Studien konnte ich in vitro und in vivo zeigen, dass diese Proteine eine wichtige Rolle bei der Differenzierung von Knochenzelltypen, wie Osteoklasten und Osteoblasten spielen. Außerdem habe ich vor kurzem eine neue Funktion dieser Transkriptionsfaktoren bei der Integration von bestimmten physiologischen Prozessen, über verschiedene Organsystemen hinweg, entdeckt. Um diese Interaktionen besser zu verstehen, ist es notwendig die molekularen Mechanismen zu entschlüsseln, durch die Transkriptionsfaktoren, Wachstumsfaktoren und Zytokine Prozesse, wie Knochenhomöostase und Knochenmetastasierung, regulieren. Mein Projekt hat 3 Ausrichtungen, die alle darauf abzielen, die zellulären und molekularen Mechanismen, die Knochenhomöostase und Knochenmetastasierung beeinflussen, aufzuklären. Meine Ziele sind (1) die Rolle von Hypoxie und des LIF/LIFR-Signalwegs sowie dessen Deregulation bei Fehlen von Fra-2 bei Knochen und Knochenmetastasierung zu untersuchen; (2) zu verstehen, wie die Differenzierung von mesenchymalen Zellen zu Adipozyten durch AP-1 gesteuert wird. In diesem Zusammenhang werde ich untersuchen, wie sich eine Deregulation von AP-1 in Adipozyten auf Adipositas, Entzündung und Metastasierung auswirkt; 3) die Auswirkungen von Adipositas auf die Knochenzusammensetzung zu untersuchen, insbeondere ob Adipositas das Einwandern von Tumorzellen in den Knochen erleichtern könnte. Ausserdem werde ich untersuchen, ob entzündliche Knochenveränderungen eine prä-metastatische Nische im Knochen bilden können die Tumorzellen anlocken kann und somit eine Knochenmetastasierung fördern kann.Die Absicht dieser Studie ist es, ein besseres Verständnis davon zu bekommen, wie Hypoxie, Adipositas und Diabetes einen Einfluss nehmen koennen auf Osteoporose, Krebs und Knochenmetastasierung, mit dem Ziel neue therapeutischer Strategien zu entwickeln.