Mechanismen der nomalen und pathologischen Biomineralisierung

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Das Knochengerüst vermittelt die Bewegungsfähigkeit des Körpers, schützt die Organe, und ist der Ursprung der Hämatopoese im adulten Organismus. Die Voraussetzung für ein funktionsfähiges Skelettsystem ist die Umwandlung von amorphem Gewebe in eine mineralisierte, steife Struktur. Dieser Prozess ist einer der am wenigsten verstandenen Bereiche der Skelettentwicklung. In vitro Daten deuten darauf hin, dass die Wechselwirkungen zwischen der extrazellulären Matrix (Kollagene) und den Matrixvesikeln (Annexine) eine entscheidende Rolle bei der Mineralisierung spielen. In dem geplanten Versuchsvorhaben soll dies mit Hilfe von multiplen „knock out“-Mäusen des Kollagen-Annexin Netzwerkes in vivo nachgewiesen werden. In Kombination mit einer intensiven Expressionsanalyse sollen neue, für den Verlust des Annexin-Kollagen Netzwerks kompensierende Faktoren der Biomineralisierung bestimmt und deren Relevanz durch gezieltes Ausschalten in vivo (Zebrafish, Maus) überprüft werden. Neben der Skelettmineralisierung soll dabei auch die generelle Bedeutung des Annexin-Kollagen Netzwerkes bzw. der neu identifizierten Faktoren für krankhafte Mineralisierungsprozesse des Gefäßsystems definiert werden. Die Ergebnisse dieser detaillierten Analyse werden helfen, neue potentielle Ziele für Therapien zur Behandlung von pathologischen Mineralisierungen (Osteoarthritis) zu identifizieren