Der Einfluss inflammatorischer Faktoren auf MSC im Knochenmark und regenerative Prozesse
Entzündliche Abläufe sind mit vielen Krankheiten des muskuloskelettalen Apparates assoziiert wie Arthrose oder Osteoporose, aber auch natürlicher Bestandteil der Geweberegeneration, zum Beispiel im Rahmen der Frakturheilung. Die Auswirkungen solcher entzündlicheren Mechanismen auf MSC ist allerdings noch unzureichend untersucht.
Dieses Projekt vereint Konzepte der Stammzellbiologie, Physiologie und des Tissue Engineering, um das Zusammenspiel von MSC mit einer entzündlichen Mikroumgebung zu beleuchten, wobei besonders das Frakturhämatom im Vordergrund steht.
Wir konzentrieren uns hier auf folgende drei Bereiche der skelettalen Stammzellphysiologie: 1) Identifikation von Mechanismen in MSC, die zur Regeneration von Knochen und Knorpel beitragen und die Hämatopoese beeinflussen; 2) immunmodulatorische Eigenschaften von MSC und 3) Auswirkungen hämatopoetischer Faktoren auf die Stammzelleigenschaften von MSC und ihre Interaktion mit Zellen des Immunsystems. Ein weiteres Subprojekt beschäftigt sich mit der Rolle von extrazellulären Vesikeln bei diesen Abläufen.
Unser Interesse besteht vor allem darin, zu verstehen wie Signale aus dem Hämatom Regeneration vermitteln können und wie das Immunsystem die Knochenheilung beeinflussen kann. Dabei hilft uns ein etabliertes Knochendefektmodel in Mäusen, die zellulären Bestandteile und Interaktionen in der frühen Heilungsphase zu analysieren.
Publikationen
- Marietta Herrmann, Solvig Diederichs, Svitlana Melnik, Jana Riegger, Drenka Trivanovic, Shushan Li, Zsusza Jenei-Lanzl, Rolf E. Brenner, Markus Huber-Lang, Frank Zaucke, Frank A. Schildberg, Susanne Grässel. Extracellular Vesicles in Musculoskeletal Pathologies and Regeneration. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2021 doi.org/10.3389/fbioe.2020.624096
- Marietta Herrmann, Franz Jakob. Bone Marrow Niches for Skeletal Progenitor Cells and their Inhabitants in Health and Disease. Current Stem Cell Research & Therapy. 2019 doi.org/10.2174/1574888X14666190123161447
