DFG Sonderforschungsbereich 1444
Der Sonderforschungsbereich zielt darauf ab, am Beispiel der Knochenheilung die grundlegenden Mechanismen zu entschlüsseln, die zwischen Erfolg und Misserfolg bei der Regeneration von muskuloskelettalem Gewebe ausschlaggebend sind.
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Teilprojekt 16 - Projektleitung
Förderung der Heilung von Humeruskopffrakturen durch lokale Immunmodulation - Eine prospektive, monozentrische, randomisierte, offen etikettierte, kontrollierte Studie der Phase I/IIa
Der Prozess der Frakturheilung beginnt mit einer proinflammatorischen Reaktion, die die Aktivierung und Ansammlung von Immunzellen an der Verletzungsstelle und die Produktion hoher Mengen von Zytokinen wie TNF und IFN umfasst. Das rechtzeitige Abklingen dieser akuten Entzündung ist entscheidend für die nachfolgenden Heilungsphasen, in denen die ursprüngliche Architektur des beschädigten Gewebes wiederhergestellt wird. T-Zellen sind wichtige Modulatoren der endogenen Regeneration, und eine unzureichende Frakturheilung beim Menschen korreliert signifikant mit erhöhten Spiegeln zirkulierender CD8+ Effektor-Gedächtnis-T-Zellen, die lokal ein entzündliches Umfeld aufrechterhalten und die Geweberegeneration verzögern. Eine lokale pharmakologische Behandlung, die darauf abzielt, das Gleichgewicht zwischen CD8+ Effektor- und CD4+ regulatorischen T-Zellen zu modulieren, um die Heilung zu fördern, wird derzeit in einer klinischen Studie der Phase I/IIa getestet (IloBone). Darüber hinaus werden mechanistische Studien durchgeführt, um die Rolle von verletzungsbedingten Entzündungsprozessen in anderen Geweben (z. B. Knorpel, Sehnen oder Muskeln) besser zu verstehen und die Wirkungsweise anderer therapeutischer Ansätze zu untersuchen. Dazu gehören auch explorative Wirksamkeitsstudien zu zellbasierten Therapien oder (bereits klinisch genutzten) immunmodulatorischen Maßnahmen, wie z. B. die Verwendung von Plättchen-reichem Plasma.
Ilobpone Studie
A phase I/IIa, prospective, mono-center, randomized, open labeled, controlled study to assess the safety and efficacy of applying Iloprost locally in the fracture site to promote bone healing in patients with proximal humeral fracture
Sponsor Protocol Code: SIFU17
EudraCT Number: 2017-003813-24
Wichtigste Ergebnisse
Der Einfluss von zirkulierenden und lokalen Immunzellen auf die Geweberegeneration
Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch
Wir untersuchen, wie die systemische und lokale Zusammensetzung der Immunzellen die anfängliche Entzündungsreaktion und den Prozess der Gewebeheilung beeinflusst. Unsere Studie bietet neue Einblicke in die Immunologie des menschlichen Knochenmarks und seine Beteiligung an orthopädischen Erkrankungen.
Bucher et al. Exp Mol Med. 2022 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P01 und dem Zentralen Service Projekt C01
Zellbasierte Ansätze zur Verbesserung der muskuloskelettalen Regeneration
Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch
Ein grundlegendes Verständnis ihrer regenerativen Funktion, ihrer Interaktion mit der Mikroumgebung bei Verletzungen und ihrer Beeinträchtigung durch ungünstige Bedingungen ist für eine wirksame Anwendung zellbasierter Therapien unerlässlich.
Kotsaris G et al. NPJ Regen Med. 2023 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P04
Hochmann et al. Sci Transl Med. 2023 | In Zusammenarbeit mit den Teilprojekten P01, P02 and P05
Drzeniek NM et al. Biomaterials. 2023 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P01
Brachtl et al. Cells. 2022 | In Zusammenarbeit mit den Teilprojekten P01 and P05
Drzeniek NM et al. Biofabrication. 2021 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P01
Qualität und Wirksamkeit von Therapien mit plättchenreichem Plasma (PRP)
Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch
Die Therapie mit Plättchen-reichem Plasma (PRP) ist ein vielversprechender Ansatz für die Behandlung von Erkrankungen des Bewegungsapparats wie Tendinopathien und Osteoarthritis (OA). Die Zusammensetzung des PRP wird durch das Immunzell- und Zytokinprofil des Spenders und die Herstellungsmethode bestimmt, was sich auf seine Wirksamkeit auswirkt.
Niemann et al. Arthritis Research & Therapy 2023 | In Zusammenarbeit mit dem Zentralen Service Projekt C01
Initiale Immunreaktionen während einer Gelenkentzündung
Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch
Rheumatoide Arthritis ist eine chronische Erkrankung, bei der das Immunsystem das Gelenkgewebe angreift und schädigt. Um die Wechselwirkungen zwischen Immun- und Gewebezellen zu Beginn der Krankheit zu untersuchen, haben wir ein Tiermodell für Kollagen-Antikörper-induzierte Arthritis (CAIA) entwickelt.
Maleitzke et al. STAR Protoc.2022 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P15
Der Hoffa-Fettkörper als Quelle der Entzündung bei Kniearthrose (OA) und seine Wechselwirkungen mit dem umliegenden Gelenkgewebe
Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch
Das infrapatellare Fettpolster (IFP) könnte bei der Knie-OA eine Rolle spielen, indem es die Entzündung, den Abbau und die Reparatur des Knorpels beeinflusst. Wir beschreiben die komplexen Beziehungen zwischen dem IFP und den angrenzenden Geweben. Dies könnte zu einem besseren Verständnis der Ursachen und gezielten Behandlungen der Knie-OA führen.
Verringerung der Morbidität an der Spenderstelle bei der autologen Chondrozytenimplantation
Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch
Osteochondritis dissecans (OCD) ist eine Erkrankung, bei der sich Knorpelfragmente (loose bodies (LBs)) vollständig aus dem Gelenk lösen. Diese LBs könnten jedoch für die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) verwendet werden, um die Knorpeldefekte zu reparieren.
Textor M et al. Int J Mol Sci. 2023 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P05 und dem Zentralen Service Projekt C01
Team
Ilobone Study
Shaping the inflammatory injury response: Clinical validation of Iloprost as a local immune modulation strategy to enhance bone regeneration - IloBone a phase I/IIa study
Ilobone Study | Knee Osteoarthritis (OA)
Joint Inflammmation | Knee Osteoarthritis
Ilobone Study
Immune Cells & Tissue Regeneration | Platelet Rich Plasma (PRP) Therapies
Ilobone Study
Mechanism of Regenerative Cell Action in Osteoarthritis
Publikationen
- Autoren:Kotsaris, G.; Qazi, T. H.; Bucher, C. H., Zahid, H.; Pohle-Kronawitter, S.; Ugorets, V.; Jarassier, W.; Borno, S.; Timmermann, B.; Giesecke-Thiel, C.; Economides, A. N.; Le Grand, F.; Vallecillo-Garcia, P.; Knaus, P.; Geissler, S.; Stricker, S.
Zeitschrift (Journal):NPJ Regen Med Jahr:2023; Jahrgang (Volume):8Ausgabe (Issue):(1):Seiten (Pages):19.
Titel:Odd skipped-related 1 controls the pro-regenerative response of fibro-adipogenic progenitors - Autoren:Hochmann, S.; Ou, K.; Poupardin, R.; Mittermeir, M.; Textor, M.; Ali, S.; Wolf, M.; Ellinghaus, A.; Jacobi, D.; Elmiger, J. A. J.; Donsante, S.; Riminucci, M.; Schafer, R.; Kornak, U.; Klein, O.; Schallmoser, K.; Schmidt-Bleek, K.; Duda, G. N.; Polansky, J. K.; Geissler, S.; Strunk, D.
Zeitschrift (Journal):Sci Transl Med Jahr:2023; Jahrgang (Volume):15Ausgabe (Issue):(688):Seiten (Pages):eabm7477.
Titel:The enhancer landscape predetermines the skeletal regeneration capacity of stromal cells - Autoren:Burkhardt, L. M.; Bucher, C. H.; Loffler, J.; Rinne, C.; Duda, G. N.; Geissler, S.; Schulz, T. J.; Schmidt-Bleek, K.
Zeitschrift (Journal):Front Cell Dev Biol. Jahr:2023; Jahrgang (Volume):11:Seiten (Pages):1104709.
Titel:The benefits of adipocyte metabolism in bone health and regeneration - Autoren:Textor, M.; Hoburg, A.; Lehnigk, R.; Perka, C.; Duda, G. N.; Reinke, S.; Blankenstein, A.; Hochmann, S.; Stockinger, A.; Resch, H.; Wolf, M.; Strunk, D.; Geissler, S.
Zeitschrift (Journal):Int J Mol Sci Jahr:2023; Jahrgang (Volume):24Ausgabe (Issue):(2)
Titel:Chondrocyte Isolation from Loose Bodies-An Option for Reducing Donor Site Morbidity for Autologous Chondrocyte Implantation - Autoren:Drzeniek, N. M.; Kahwaji, N.; Schlickeiser, S.; Reinke, P.; Geissler, S.; Volk, H. D.; Gossen, M.
Zeitschrift (Journal):Biomaterials Jahr:2023; Jahrgang (Volume):294:Seiten (Pages):121971.
Titel:Immuno-engineered mRNA combined with cell adhesive niche for synergistic modulation of the MSC secretome - Autoren:Niemann, M.; Ort, M.; Lauterbach, L.; Streitz, M.; Wilhelm, A.; Grutz, G.; Fleckenstein, F. N.; Graef, F.; Blankenstein, A.; Reinke, S.; Stockle, U.; Perka, C.; Duda, G. N.; Geissler, S.; Winkler, T.; Maleitzke, T.
Zeitschrift (Journal):Arthritis Res Ther Jahr:2023; Jahrgang (Volume):25Ausgabe (Issue):(1):Seiten (Pages):6.
Titel:Individual immune cell and cytokine profiles determine platelet-rich plasma composition - Autoren:Duda, G. N.; Geissler, S.; Checa, S.; Tsitsilonis, S.; Petersen, A.; Schmidt-Bleek, K.
Zeitschrift (Journal):Nat Rev Rheumatol Jahr:2023; Jahrgang (Volume):19Ausgabe (Issue):(2):Seiten (Pages):78-95.
Titel:The decisive early phase of bone regeneration - Autoren:Bucher, C. H.; Berkmann, J. C.; Burkhardt, L. M.; Paschke, C.; Schlundt, C.; Lang, A.; Wolter, A.; Damerau, A.; Geissler, S.; Volk, H. D.; Duda, G. N.; Schmidt-Bleek, K.
Zeitschrift (Journal):Exp Mol Med Jahr:2022; Jahrgang (Volume):54Ausgabe (Issue):(8):Seiten (Pages):1262-1276.
Titel:Local immune cell contributions to fracture healing in aged individuals - A novel role for interleukin 22 - Autoren:Zhou, S.; Maleitzke, T.; Geissler, S.; Hildebrandt, A.; Fleckenstein, F. N.; Niemann, M.; Fischer, H.; Perka, C.; Duda, G. N.; Winkler, T.
Zeitschrift (Journal):J Orthop Res Jahr:2022; Jahrgang (Volume):40Ausgabe (Issue):(7):Seiten (Pages):1492-1504.
Titel:Source and hub of inflammation: The infrapatellar fat pad and its interactions with articular tissues during knee osteoarthritis - Autoren:Brachtl, G.; Poupardin, R.; Hochmann, S.; Raninger, A.; Jurchott, K.; Streitz, M.; Schlickeiser, S.; Oeller, M.; Wolf, M.; Schallmoser, K.; Volk, H. D.; Geissler, S.; Strunk, D.
Zeitschrift (Journal):Cells Jahr:2022; Jahrgang (Volume):11Ausgabe (Issue):(6)
Titel:Batch Effects during Human Bone Marrow Stromal Cell Propagation Prevail Donor Variation and Culture Duration: Impact on Genotype, Phenotype and Function - Autoren:Drzeniek, N. M.; Mazzocchi, A.; Schlickeiser, S.; Forsythe, S. D.; Moll, G.; Geissler, S.; Reinke, P.; Gossen, M.; Gorantla, V. S.; Volk, H. D.; Soker, S.
Zeitschrift (Journal):Biofabrication Jahr:2021; Jahrgang (Volume):13Ausgabe (Issue):(4)
Titel:Bio-instructive hydrogel expands the paracrine potency of mesenchymal stem cells
Gegründet durch die DFG (Projektnummer: 427826188)
Förderzeitraum 2021-2024