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Projekt
Die Rolle von Wnt1 in der postnatalen Zahnentwicklung
Antragsteller
Professor Dr. Till Köhne
Fachliche Zuordnung
Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
Förderung
Förderung von 2016 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 318720993
Genetisch veränderte Mausmodelle bieten die Möglichkeit die Funktion von Genen in vivo zu untersuchen und haben so wesentlich zum molekularen Verständnis der Zahnentwicklung beigetragen. Dieses Wissen kann nicht nur bei der Diagnostik von Patienten mit Zahnentwicklungsstörungen helfen, sondern zeigt auch neue Therapiemöglichkeiten in der regenerativen Zahnmedizin auf. Hierbei sind insbesondere Signalmoleküle von Interesse, welche die Differenzierung von Stammzellen zu zahn- und knochenbildenden Zellen steuern. Unsere Arbeitsgruppe ist spezialisiert auf die histologische und molekularbiologische Analyse der Zahn- und Knochenbildung in Mausmodellen für humane Osteopathologien. Kürzlich konnte gezeigt werden, dass schwere Formen der Osteogenesis Imperfecta durch Mutationen im WNT1-Gen verursacht werden. Da WNT1 jedoch auch in der Entwicklung der zahnbildenden Neuralleiste eine zentrale Rolle spielt, haben wir den Zahnphänotyp von Mäusen mit induzierbarer Wnt1-Überexpression untersucht.Die micro-computertomographische Analyse 12 Wochen alter Mäuse zeigte einen osteoanabolen Effekt von Wnt1 im Kieferknochen. Darüber hinaus wurde in der histologischen Analyse 6 Wochen alter Mäuse beobachtet, dass Wnt1 die Bildung von Dentin hemmt und von Zement stimuliert. Unsere Hypothese ist daher, dass Wnt1 die Differenzierung von Osteoblasten, Zementoblasten und Odontoblasten steuert.Ziel dieses Antrags im Rahmen der 2. Nachwuchsakademie Zahnmedizin ist die postnatale Zahnentwicklung bei Mäusen mit Wnt1-Überexpression zu charakterisieren und Einblicke in den molekularen Wirkungsmechanismus von Wnt1 auf die Differenzierung von Zementoblasten zu gewinnen.Folgende Fragestellungen sollen untersucht werden:1) Welchen Einfluss hat Wnt1 auf die Wurzelentwicklung und den Zahndurch?Um den Einfluss von Wnt1 auf die präeruptive Zahnentwicklung zu untersuchen, sollen Mäuse mit direkter postnataler Wnt1-Überexpression mittels micro-Computertomographie, Histologie und Immunhistologie analysiert werden. 2) Welchen Einfluss hat Wnt1 auf die Qualität der Hartgewebe und was bewirkt eine langzeitige Überexpression?Die Qualität und Funktion der gebildeten Hartgewebe soll durch immunhistologische und mikroanalytische Verfahren analysiert werden. Darüber hinaus sollen Tiere mit längerer Wnt1-Überexpression (9 Wochen) untersucht werden. 3) Welchen Einfluss hat Wnt1 auf die Differenzierung von Zementoblasten in vitro?Die Zementoblastenlinie OCCM-30 soll mit rekombinantem Wnt1 stimuliert werden und mittels Mineralisationsassay und QPCR für Zementoblastenmarker analysiert werden. Diese Analysen sollen die Vorarbeiten für die Stellung eines DFG-Folgeantrags darstellen, indem in vivo der Einfluss einer Inhibition von Wnt1 sowie dessen putativer Rezeptoren auf die Zahnentwicklung analysiert werden soll. Diese Arbeiten sollen das molekulare Verständnis der Zahnentwicklung erweitern und die Grundlage für den zahnmedizinischen Einsatz Wnt1-Signalweg-spezifischer Pharmaka bilden.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
