Mechanobiologie & Alterung: Untersuchung der altersabhängigen Mechanoregulation in mesenchymalen Stromazellen und Identifikation deren molekularer und zellulärer Konsequenz

• Applicant: Dr. Sven Geißler
• Subject Area: Biomaterials
• Term: from 2012 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 221528192

Geweberegeneration scheint mit dem Alter abzunehmen. Knochen ist eines der wenigen Organe, die grundsätzlich vollständig regenerieren können. Es ist somit ein Modellsystem zur Untersuchung der vollständigen Regenerationsfähigkeit und deren Veränderung im Alter. Heilungserfolge bei z.B. Knochendefekten werden wesentlich von den mechanischen Rahmenbedingungen bestimmt. Welche Mechanismen die altersabhängige Veränderung der Regenerationsfähigkeit definieren, ist bisher völlig ungeklärt. Im Zentrum der Regeneration stehen Mesenchymale Stromazellen (MSCs). MSCs sind sensitiv für mechanische Signale und passen ihre Fähigkeiten maßgeblich an die mechanischen Bedingungen an. Unsere Hypothese lautet, dass die Regulation von MSCs durch mechanische Reize mit zunehmenden Spenderalter eingeschränkt ist. Es soll der Einfluss der mechanischen Stimulation auf humane MSCs von jungen und älteren Spendern untersucht werden. Altersbedingte Veränderungen im Integrin/ focal adhesion kinase Signalwegs und deren zelluläre Konsequenzen sollen mittels molekular- und zellbiologischer Methoden näher analysiert werden. Dieser fokussierte Ansatz wird um die Analyse des Proteoms und Sekretoms der MSCs erweitert. Dies erlaubt einen tieferen Einblick in die altersabhängige molekulare Antwort der MSCs auf mechanische Reize und ermöglicht die Abschätzung der parakrinen Effekte der MSC Alterung für die Knochenheilung.

• DFG Programme: Research Grants