Skelettentwicklung und Biomineralisierung

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Die Entwicklung eines mechanostabilen Skelettsystems ist die Voraussetzung für die Bewegungsfähigkeit der Wirbeltiere. Der größte Teil des Skeletts entsteht durch den Prozess der endochondralen Ossifikation, wobei nach Entwicklung eines Knorpelmodells durch Kalzifizierung die spezifische Steifheit und Festigkeit des Knochens erreicht wird. Viele in vitro Daten deuten darauf hin, dass die Wechselwirkungen zwischen mineralisierungskompetenten Matrixvesikeln (Annexine) und der extrazellulären Matrix (Kollagene, nicht-kollagen Proteine) eine essentielle Rolle spielen. Der Nachweis ihrer Bedeutung für die Biomineralisierung in vivo steht jedoch noch aus. In dem geplanten Vorhaben soll deshalb durch die Verwendung von transgenen Tiermodellen die in vivo Funktion der wichtigsten Komponenten für die normale und dystrophischen Mineralisierung (Osteoarthrose, Artheriosklerose) analysiert werden. Basierend auf dem von uns entwickelten Annexin A5 "Knock out"-Modell sollen mehrfach gendefiziente Mausstämme etabliert werden. Im Vordergrund steht die beim Projektpartner bereits vorhandene Kollagen -defiziente Maus und die im Rahmen dieses Projekts zu etablierenden Geninaktivierungsmodelle für Annexin A2 und WARP. Die Kombination dieser Mausmutanten bietet erstmals die Möglichkeit individuelle und kombinatorische Funktionen der einzelnen Komponenten der Biomineralisierung zu definieren, was die Grundlage für den Aufbau einer eigenen Gruppe bilden.