Influence of neuropeptides and catecholamines on endochondral bone formation during fracture healing

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Die Mechanismen der Reparatur von Knochenbrüchen werden durch die mechanische Stabilität am Frakturspalt mitbestimmt. Die Heilung eines Knochenbruches erfolgt ohne Bildung eines wesentlichen Frakturkallus, wenn die Knochenfragmente mechanisch stabil versorgt werden. Mit zunehmender Flexibilität am Frakturspalt wird der Heilungsprozess verzögert, indem das primäre Granulationsgewebe durch einen knorpeligen Kallus ersetzt wird, der seinerseits vaskularisiert und über den Weg der enchondralen Ossifikation in Knochen umgebaut wird. Ziel des Projekts ist, den zeitlichen und örtlichen Zusammenhang zwischen der frakturstabilitätsbestimmten Neovaskularisierung des Frakturspaltes und der Differenzierung des Reparaturgewebes darzustellen und mechanistisch zu interpretieren. Rattentibiae werden einer standardisierten Fraktur unterzogen und unterschiedlich stabil versorgt. Die entsprechenden Heilungsmechanismen werden durch Messung der Expression molekularer Marker für die einzelnen Reparaturvorgänge (Entzündung, Vaskularisierung, Knorpel- und Knochenbildung) charakterisiert. Ferner soll die Rolle von molekularen Knorpelmatrixkomponenten bei der Determinierung der Heilungsmechanismen untersucht werden. An standardisierten Knochenbrüchen soll in transgenen Mäusen überprüft werden, ob durch Inaktivierung von Genen für Knochen- und Knorpelmatrixkomponenten die morphologischen und molekularen Merkmale der verzögerten Knochenbruchheilung beobachtet werden können. Diese Veränderungen werden neue Aufschlüsse über die direkte und indirekte Rolle von Matrixkomponenten bei der Chondro- und Osteogenese während der Frakturheilung sowie bei der Biogenese der Knorpelmatrix im Allgemeinen ergeben.