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Knochenbrüchigkeit – Zusammenhang zwischen Osteoblasten und TG-interagierendem Faktor

Verschiebt sich das empfindliche Gleichgewicht zwischen Knochenbildung und Resorption bei der konstanten Knochenneubildung, kann es zu Erkrankungen wie Osteoporose kommen. Eine aktuelle europäische Studie zeigt nun, wie wichtig hierfür der Protein-TG-interagierende Faktor TGIF ist.
Knochenbrüchigkeit – Zusammenhang zwischen Osteoblasten und TG-interagierendem Faktor
Die wichtigsten Voraussetzungen für den Erhalt der Knochenmasse sind die Knochenresorption durch Osteoklasten (OC) und die Knochenneubildung durch Osteoblasten (OB). Das Projekt CROSS-TALK IN BONE (Molecular regulation of osteoblast motility and the bone-vascular niche) entdeckte nun, dass bei der Differenzierung von Osteoblasten die Expression des TGIF-Gens verstärkt wird, was für die OB-Funktion und Knochenneubildung entscheidend sein könnte. Bestätigt wurde die Rolle von TGIF an Knockout (KO)-Mäusen mit niedrigem Knochenumsatz und entsprechend geringer Anzahl von OB und OC.

Bei TGIF-KO-Mäusen mit Frakturen in den langen Knochen wurde eine schlechtere Kallusbildung und Zusammenwachsen des Bruchspalts wie auch deutlich weniger Knochengewebe als beim Wildtyp beobachtet. Die schlechte OB-Migration manifestierte sich zudem in der physischen Konstitution.

Untersuchungen von OB aus dem Schädeldach der Mäuse sowie Live-Zell-Video-Mikroskopie zeigten, dass die Zellen langsamer migrieren und später zum Zielort gelangen als bei der Kontrollgruppe. Eine TGIF-Defizienz reduzierte die Adhäsion von OB an wichtige Schlüsselproteine, und TGIF-defiziente OB konnten zudem schlechter die Plasmamembran passieren, wie ein Transwell-Migrationsassay zeigte.

Die Forschungsergebnisse von CROSS-TALK IN BONE bestätigten die wichtige Rolle von TGIF bei Knochenumbau und –regeneration nach Brüchen. Künftig wollen die Forscher nun die molekularen Signalwege der TGIF-Aktivität untersuchen. Von der neuen Studie wird vor allem die klinische Behandlung von altersbedingtem Knochenschwund profitieren.

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Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Knochenbrüchigkeit, Osteoblasten, TG-interagierender Faktor, Osteoporose, CROSS-TALK IN BONE
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