Rolle sezernierter Einflussfaktoren des kanonischen und nichtkanonischen WNT Signalwegs für die Knorpel-Knochenspezifikation von Chondrozyten

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Solvig Diederichs, seit 4/2022
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464119041

Mesenchymale Stromazellen (MSC) sind eine multipotente Zellpopulation mit hohem Potenzial zur Differenzierung in mesenchymale Gewebe. Die Tendenz von MSC, während der Chondrogenese eine Hypertrophie zu entwickeln, schränkt jedoch die klinische Anwendung dieser Zellen zur Knorpelregeneration ein. Darüber hinaus ist die pathologische Induktion hypertrophieähnlicher Veränderungen in Chondrozyten ein herausragendes Merkmal der Osteoarthrose (OA). Trotz zahlreicher Bemühungen wurden die relevanten Regulatoren für diese hypertrophe Differenzierung bislang nicht identifiziert. In bisherigen Studien haben wir festgestellt, dass der hypertrophe Phänotyp von MSC während der In-vitro-Differenzierung mit der Erhöhung der Expression von WNT11- und WNT5A-Liganden für nichtkanonische WNT-Signale korreliert. Zusätzlich wurde festgestellt, dass das Expressionsniveau anderer sezernierter Faktoren, die WNT-Signalübertragung regulieren und mit OA-Entstehung assoziiert wurden, dramatische Veränderungen erfahren. Funktionelle Zusammenhänge zwischen diesen Faktoren und WNT-Liganden sowie ihr Einfluss auf die hypertrophe Differenzierung von Chondrozyten sind bislang unzureichend untersucht. Ziel dieser Studie ist es, Mechanismen der Beteiligung sezernierter WNT-Einflussfaktoren an der hypertrophen Differenzierung von Chondrozyten aufzuklären. Dies wird nicht nur unsere grundlegenden Kenntnisse des WNT-Signalnetzwerks bei der Knorpel-Knochenspezifikation erweitern, sondern auch die Entwicklung neuer Ansätze zur Verbesserung des Chondrozytendifferenzierung aus MSC für die Knorpelneogenese und Knorpelregeneration ermöglichen. Darüber hinaus könnte die Entwicklung neuer wirksamer therapeutischer Protokolle vorangetrieben werden, die dem Fortschreiten der hypertrophen Knorpeldegeneration bei OA Einhalt gebieten könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Christof Niehrs, Ph.D.
• Ehemalige Antragstellerinnen: Svitlana Melnik, Ph.D., bis 6/2021; Professorin Dr. Wiltrud Richter, von 6/2021 bis 3/2022