Forschungsgruppe 2165
Die Forschungsgruppe 2165 Regeneration im Alter: Die Knochenheilung als Modelsystem zur Charakterisierung der Regeneration unter erschwerten Bedingungen zielt darauf ab, die grundlegenden Mechanismen zu verstehen, die den ansonsten effektiven Heilungsprozess entlang der beiden Pfade der frühen Immunantwort und der Wiederherstellung der mechanischen Kompetenz durch das Altern behindern.
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Zusammenfassung
Das Feld der regenerativen Medizin zielt darauf ab, die ursprüngliche Struktur und Funktion von Zellen und Geweben wiederherzustellen, um die körpereigene Gewebsintegrität wiederherzustellen. Derzeit wird eine Reihe von therapeutischen Strategien entwickelt und in präklinischen Modellen oder klinischen Studien geprüft. Solche innovativen Therapien werden jedoch vor allem zur Behandlung von Patientengruppen benötigt, bei denen die Heilung beeinträchtigt ist, wie z. B. bei älteren Patienten. Da die Zahl der älteren Menschen zunimmt, müssen diese Therapien daraufhin geprüft werden, ob sie speziell auf die Bedürfnisse dieser Patientengruppe zugeschnitten sind. Für den Bereich der regenerativen Medizin ist es daher unerlässlich, die grundlegenden Mechanismen zu verstehen, wie die Heilung im Allgemeinen durch immunologische und mechanische Einschränkungen bei älteren Patienten und Patienten mit altersbedingten Krankheiten verändert wird. Wichtig ist, dass Bedingungen, die bei jungen Patienten positive Stimuli darstellen, sich bei älteren Patienten als negative Stressfaktoren manifestieren können. Eine optimale Behandlungsstrategie für ältere Menschen kann es nur geben, wenn ein tiefes Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen erreicht wurde.
Im Gegensatz zu allen anderen Geweben des menschlichen Körpers hat der Knochen eine seltene und einzigartige Eigenschaft: Er ist in der Lage, seine ursprüngliche Struktur und Funktion durch endogene Heilungskaskaden wiederherzustellen. Trotz dieser außergewöhnlichen Eigenschaft ist die Knochenregeneration aufgrund ihrer Komplexität auch anfällig für Misserfolge. In einer Reihe von kritischen klinischen Fällen bei älteren Patienten wird die gestörte Heilung noch verstärkt, z. B. bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem oder bei Patienten, die ein Defizit in ihrer mechanoadaptiven Kapazität aufweisen. In diesen Fällen ist die körpereigene Heilungskaskade gestört, und diese Mechanismen sind miteinander verknüpft und beeinflussen sich gegenseitig, was in bestimmten klinischen Fällen zu einer additiven oder synergistischen Beeinträchtigung des Heilungsprozesses führen kann. Auch Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes/Insulinresistenz und Adipositas, die bei älteren Patienten sehr häufig vorkommen, sollten in diesem Zusammenhang berücksichtigt werden. Ziel dieser Forschergruppe war es, die Mechanismen weiter zu entschlüsseln, die einen ansonsten effektiven Heilungsprozess entlang der beiden Kaskaden der Immunantwort und der mechanischen Kompetenz durch Alterung/kompromittierte Bedingungen behindern.
Das übergeordnete Ziel von FOR 2165 bestand darin, den Einfluss des Alterns auf die Knochenheilungsprozesse von der subzellulären bis zur Organebene zu untersuchen, indem wir uns auf gut charakterisierte Mechanosensibilisierungs- und Immunpfade bei alters- und pathologiebedingten klinischen Herausforderungen konzentrierten. Auf diese Weise konnten wir die Signalwege analysieren, die an den beeinträchtigten Bedingungen beteiligt sind, um ein detaillierteres Verständnis der veränderten Prozesse zu erlangen, die bei der Entwicklung neuer Behandlungsansätze berücksichtigt werden müssen. Das Verständnis der molekularen Mechanismen, die hinter der Umwandlung positiver Stimuli in Stressoren unter beeinträchtigten Bedingungen der Knochenheilung stehen, kann als Blaupause für andere Organsysteme dienen, bei denen die Regeneration noch schwieriger erscheint oder auf natürliche Weise nicht stattfindet.
Gegründet durch die DFG (Projektnummer: 249509554)
Förderperiode 2014-2022