Teilprojekt eines Verbundes

Charakterisierung intrinsischer (zellulärer) und extrinsischer (humoraler) pathogener Modulatoren der regenerativen Adaptation bei Patienten mit Early-Onset Osteoporose (EOOP) und in Mausmodellen

Förderkennzeichen: 01EC1402C
Fördersumme: 486.298 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Franz Jakob
Adresse: Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Medizinische Fakultät, Lehrstuhl für Orthopädie am König-Ludwig-Haus, Orthopädisches Zentrum für Muskuloskelettale Forschung
Brettreichstr. 11
97074 Würzburg

Kortikale Porosität ist ein Hauptfaktor für eine erhöhte Knochenbrüchigkeit bei Osteoporose, hat aber weniger Aufmerksamkeit als trabekulärer Knochen in der Entwicklung von Therapiemöglichkeiten erhalten. Kortikale Porosität existiert auf verschiedenen Längenskalen, von Blutgefäßen, Kapillaren und Osteozytenlakunen im Größenbereich von einigen Mikrometern bis Knochenkanälchen im Submikrometerbereich. Forschungsziel ist es, an Hand von Knochenbiopsien aus dem Forschungskonsortium die Menge, Größe und Form der kortikalen Porosität in Bezug auf das Netz von Knochenkanälchen in Abhängigkeit von Alter und Knochenmasse zu charakterisieren. Diese Untersuchungen sollen die mögliche Beziehung zwischen kortikaler Porosität und osteoporotischen Frakturen aufklären helfen. Die Qualität des Knochenmaterials wird mit Röntgen-Mikrotomographie, konfokaler Mikroskopie, Nanoindentierung, Röntgen-Kleinwinkelstreuung und verschiedenen spektroskopische Methoden charakterisiert. 1. Die Untersuchungen starten mit kortikalen Knochenproben vom Ludwig Boltzmann-Institut für Osteologie (LBIO) in Wien. Proben aus dem Beckenkamm und dem Oberschenkelknochen von erwachsenen Personen werden ausgewählt. Mit diesen Proben wird die Methodik entwickelt die kortikale Porosität mit Mikrotomografie und das Netzwerk der Knochenkanälchen mit konfokaler Mikroskopie in Kombination zu messen. Ergebnisse aus Beckenkamm und Femur werden verglichen (Jahr 1 und 2). 2. Ergänzt mit den Autopsieproben von unseren Partnern im Konsortium wird die Altersabhängigkeit der kortikalen Porosität und des Osteozytennetzwerks untersucht. Diese Ergebnisse dienen als Referenz, um die spezifischen Auswirkungen der Osteoporose anhand der Biopsien aus dem geplanten klinischen Rekrutierungsprojekt beurteilen zu können (Jahr 2 und 3). 3. Parallel wird die Methodik entwickelt, unsere kombinierte Analyse von kortikaler und kanalikulärer Porosität auf Mäuse anzuwenden, die im Konsortium studiert werden (Jahr 3 und 4).