Aufklärung molekularer Mechanismen bei der Wechselwirkung von Osteoblasten mit löslichen und immobilisierten Hyaluronsäurederivaten

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Die Bedeutung der extrazellulären Matrix für die Differenzierung und Mineralisierung von Osteoblasten und damit auch für die Einheilung von Implantaten im Knochen rückt bei der Gestaltung von Biomaterialien immer mehr in den Mittelpunkt. Die extrazelluläre Knochenmatrix enthält neben Hydroxylapatit und Kollagen I auch polymere Zucker und Proteoglykane und dient als Reservoir für Wachstumsfaktoren. Unser Konzept geht im Unterschied zu anderen davon aus, Wachstumsfaktoren und Interleukine Implantatbeschichtungen nicht einfach nur zuzusetzen, sondern artifizielle Matrizes mit Bindungsstellen für derartige Mediatoren auf der Basis von modifizierten Hyaluronsäurederivaten und Kollagen I zu entwickeln und zu charakterisieren. Diese konzeptionell neuen Matrizes werden in den geplanten zellbiochemischen Arbeiten mit Osteoblasten auf ihren Einfluss auf die Expression Osteoblasten-typischer Parameter untersucht. Es wird erwartet, dass diese Hyaluronsäurederivate nach Wechselwirkung mit dem Rezeptor CD44 direkt oder über Interaktion mit Wachstumsfaktoren und Interleukinen indirekt zelluläre Signaltransduktionsmechanismen aktivieren und somit an der Differenzierung von Osteoblasten beteiligt sind.