Verbund

DIMEOs

Osteoporose ist eine typische Folge des Alterungsprozesses. Durch Osteoporose verursachte Knochenbrüche führen zu einem erheblichen Leidensdruck auf Seiten der Betroffenen und belasten das Gesundheitssystem. Ein wichtiges Ziel der muskuloskelettalen Forschung ist es daher, osteoporotische Brüche zu vermeiden. Der Forschungsverbund DIMEOs wird sich mit der Erkennung und dem individualisierten Management der früh beginnenden Osteoporose beschäftigen. Ziel ist es, individualisierte Therapien zu entwickeln, in dem klinische und genetische Daten zusammengeführt werden. Das Risiko für die Entstehung einer Osteoporose ist stark altersabhängig. Genetische Faktoren spielen dabei eine ursächliche Rolle. Diese sind bei Personen mit einer vor dem 50. Lebensjahr auftretenden Osteoporose ("Early-Onset-Osteoporose") bisher jedoch noch nicht systematisch untersucht worden. Betroffene unter 50 stellen aus therapeutischer Sicht eine Herausforderung dar, da sie sich nicht in übliche Therapieschemata einordnen lassen. Aus diesem Grunde steht diese Patientinnen- und Patientengruppe im Fokus des interdisziplinären Forschungsverbundes DIMEOs.

Teilprojekte

Erkennen und individuell angepasste Behandlung einer Early Onset Osteoporose und Querschnittsprojekt "Bildgebung"

Förderkennzeichen: 01EC1402A
Gesamte Fördersumme: 1.292.882 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Michael Amling
Adresse: Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Osteologie und Biomechanik
Martinistr. 52
20251 Hamburg

Erkennen und individuell angepasste Behandlung einer Early Onset Osteoporose und Querschnittsprojekt "Bildgebung"

Für die Behandlung einer frühzeitig einsetzenden Osteoporose (Early Onset OsteoPorosis, EOOP) gibt es bislang keine spezifischen Richtlinien, und auch die Zulassungsstudien zum Einsatz von Osteoporose-Medikamenten wurden nicht mit EOOP-Patienten durchgeführt. Da es zahlreiche Hinweise für eine genetische Grundlage vieler EOOP-Formen gibt, ist es wichtig, spezifische Gene zu identifizieren, bei denen Mutationen oder Polymorphismen mit EOOP assoziiert sind. Diese Erkenntnisse sind nicht nur von entscheidender Bedeutung für eine individualisierte Therapieoptimierung, sondern sie könnten auch zur Identifizierung neuer Ansatzpunkte für Medikamente führen, mit denen die Osteoporose und andere Skeletterkrankungen besser behandelt werden könnten. Innerhalb des Forschungnetzwerks DIMEOs beteiligt sich der Standort Hamburg primär an zwei Teilprojekten (TP1 und TP3). Während es im ersten Teilprojekt darum geht, ein Expertengremium zu etablieren, um alle Informationen zu EOOP-Patienten innerhalb von DIMEOS zu koordinieren und auszuwerten, sollen im zweiten Teilprojekt molekulargenetische Untersuchungen zur Regulation der Knochenbildung durch das Molekül Wnt1 durchgeführt werden, dessen mutationielle Inaktivierung zu EOOP führt. Der Arbeitsplan lautet: Innerhalb von TP1 soll gewährleistet werden, dass alle EOOP-Patienten eine detailiierte und standardisierte ostelogische Untersuchung erhalten, inklusive Bestimmung von Serumparametern, neuromuskulärem Status, Knochendichte (DXA), Knochenarchitektur (Xtreme CT) und Genetik. Innerhalb von TP3 sollen genetische veränderte Mausmodelle generiert und analysiert werden, in denen der putative osteoanabole Faktor Wnt1 entweder überexpriminiert oder mutationiell inaktiviert ist. Durch Verpaarung der Mäuse mit Modellen spezifischer Defizienz der potenziellen Wnt-Rezeptoren (Lrp5 und Fzd9), unterstützt durch Zellkulturexperimente, soll zudem ein molekularer Wirkmechanismus von Wnt1 als Regulator der Knochenbildung etabliert werden.

Erkennung und individualisiertes Management der früh beginnenden Osteoporose

Förderkennzeichen: 01EC1402B
Gesamte Fördersumme: 2.126.731 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Stefan Mundlos
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Institut für Medizinische Genetik und Humangenetik
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

Erkennung und individualisiertes Management der früh beginnenden Osteoporose

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).

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

Förderkennzeichen: 01EC1402C
Gesamte 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

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

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).

Kortikale Porosität und Osteozytennetzwerke bei Osteoporose

Förderkennzeichen: 01EC1402D
Gesamte Fördersumme: 266.622 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Wolfgang Wagermaier
Adresse: Max-Planck-Institut für Kolloid und Grenzflächenforschung
Am Mühlenberg 1
14476 Potsdam OT Golm

Kortikale Porosität und Osteozytennetzwerke bei Osteoporose

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).

Charakterisierung von intrinsichen (zellulären) und extrinsischen (humoralen) pathogenen Modulatoren der regenerativen Adaptation bei Patienten mit Early-Onset Osteoporose (EOOP) und in Mausmodellen

Förderkennzeichen: 01EC1402E
Gesamte Fördersumme: 209.202 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Lorenz Hofbauer
Adresse: Technische Universität Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Medizinische Klinik III, Bereich Endokrinologie, Diabetes und Knochenerkrankungen
Fetscherstr. 74
01307 Dresden

Charakterisierung von intrinsichen (zellulären) und extrinsischen (humoralen) pathogenen Modulatoren der regenerativen Adaptation bei Patienten mit Early-Onset Osteoporose (EOOP) und in Mausmodellen

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).

Statistische Analysen im Rahmen des DIMEOs Vorhabenverbundes für das Teilprojekt TEMPO

Förderkennzeichen: 01EC1402F
Gesamte Fördersumme: 66.080 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Peter Martus
Adresse: Eberhard Karls Universität Tübingen, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Institut für Klinische Epidemiologie und Angewandte Biometrie
Silcherstr. 5
72076 Tübingen

Statistische Analysen im Rahmen des DIMEOs Vorhabenverbundes für das Teilprojekt TEMPO

Ziel des Vorhabens ist es, für alle Gruppen im Teilprojekte TEMPIO des DIMEOs Konsortiums statistische Unterstützung bereitzustellen. Dies betrifft zum einen die biometrische Beratung für die Erstellung von Datenmanagementstrukturen, der Definition und Codierung von Variablen. Zum anderen werden administrative Zwischenauswertungen für die Teilprojekte erstellt. Schließlich wird ein finaler statistischer Bericht erstellt, in dem die statistisch relevanten Ergebnisse zusammengefasst werden. Die Arbeit erfolgt kontinuierlich während der vierjährigen Projektlaufzeit mit Schwerpunkten am Anfang der Laufzeit (Jahr 1, Aufbau von Datenstrukturen, biometrische Planung) und am Ende der Laufzeit (Jahr 4 finale statistische Analysen). In Jahr 2 und 3 erfolgt eine methodische Begleitung evtl. notwendiger Zwischenanalysen.