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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 1 - Projektleitung

PD Dr. Katharina Schmidt-Bleek

SFB 1444 Stellvertretende wissenschaftliche Koordinatorin & Umsetzung 3R-Prinzipien, TP 1 & 12 | FOR 2165 Teilprojekte 5 & 6

Katharina Schmidt-Bleek
Prof. Dr. Hans-Dieter Volk

SFB 1444 Stellvertretender Sprecher & Ombudsperson, Teilprojekte 1 & 2 | FOR 2165 Teilprojekt 5

Den Einfluss einer erfahrenen adaptiven Immunität auf die Frakturheilung verstehen und umgestalten

Die Wechselwirkung zwischen dem Immunsystem und dem Knochenstoffwechsel sind inzwischen sehr gut belegt. Schmidt-Bleek und Volk konnten zeigen, dass die Zusammensetzung des adaptiven Immunsystems, insbesondere das Verhältnis von naiven und effektor memory T Zellen einen entscheidenden Einfluss auf die Knochenregeneration haben. Das immunologische Alter bestimmt die Entzündungsreaktion, die den Knochenheilungsprozess initiiert. Ein hoher Anteil an effektor memory T Zellen resultiert in einem Zytokinmilieu, welches für die Heilung nachteilig ist. In kliniknahen prä-klinischen Modellen konnte gezeigt werden, dass ein gezieltes Gegensteuern durch lokale immunmodulatorische Ansätze eine Verbesserung der Knochenregeneration erzielt.

Ein aktueller Schwerpunkt ist die Entwicklung neuartiger Therapiekonzepte, um lokale Immunmodulation gezielt in der frühen Phase der Knochenregeneration zu erreichen. Zur Zeit befinden sich immunmodulatorische Implantate und mRNA-basierte Ansätze in der „proof of concept“ Phase.

Wichtigste Ergebnisse

Microbiome Diversität

Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch

Die Analyse des Darmmikrobioms zeigte erhebliche Veränderungen nach der Operation, die auf Unterschiede in der immunologischen Erfahrung zurückzuführen sind.

Bucher et al. Exp. Mol. Med. 2022

Förderung von Angiogenese

Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch

Multimodale mRNA-modifizierte Zellimplantate zur lokalen Förderung von Angiogenese.

Drzeniek et al. Biomaterials 2023  | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P05 

Immunmodulation

Entzündungsreaktion | Energieversorgung & -verbrauch

mRNA Technologie für Immunmodulation und deren pro-inflammatorische Nebenwirkungen.

Vielfältige Rollen von Makrophagen

Energieversorgung & -verbrauch | Kraftübertragung & Sensorik

Makrophagen und ihr Phänotyp sind entscheidend für die Revaskularisierungsschritte bei der Knochenheilung / Biomechanik beeinflusst die Makrophagenpolarisation.

Schlundt et al Acta Biomater. 2021 | In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P09 

Entzündliche Zytokine

Entzündungsreaktion | Kraftübertragung & Sensorik

Entzündliche Zytokine steuern die Ablagerung von ECM in vitro.

In Zusammenarbeit mit Teilprojekt P03 

Team

Dr. Christian Bucher (Postdoc)

Deciphering and modulating cellular communication in fracture healing with a focus on altered processes due to aging

Norman Drzeniek (Doktorand)

Next generation MSCs for regenerative purposes - manipulation of the cellular phenotype using biomaterials and non-viral gene transfer

Ann-Kathrin Meß (Doktorandin)

Regulatory T cells - the role of phenotypical properties during bone healing and regeneration

Carolin Paschke (Doktorandin)

Understand and reshape the impact of obesity/type 2 diabetes mellitus and adaptive immunity on bone fracture healing

Publikationen


 

 

 

 

Gegründet durch die DFG (Projektnummer: 427826188)
Förderzeitraum 2021-2024