Die Rolle von Tolloid Proteinasen in der Knochenphysiologie und Frakturheilung

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Beschreibung

Tolloidproteinasen sind Enzyme die vor allem bei dem Aufbau der extrazellulären Matrix in Zusammenhang gebracht werden. Der am besten charakterisierte Vertreter dieser Proteingruppe ist BMP-1, welches besonders mit der Reifung von fibrillären Collagenen (Collagen Typ I, II und III). Es schneidet das Propeptid, sodass sich daraufhin spontan reife Collagenfibrillen bilden. Im Rahmen dieses Antrags soll die Rolle dieser Enzyme unter besonderer Berücksichtigung ihrer Regulation im Kontext der Knochenphysiologie und Homeostase und dem akuten Prozess der Frakturheilung untersucht werden. Die Wichtigkeit von BMP-1 im Knochenstoffwechsel wird insbesondere dadurch belegt, dass Patienten, die einen Defekt im bmp 1 Gen haben, unter einer schweren Osteogenesis imperfecta Typ III leiden. Diese Erkrankung konnte direkt mit der Collagenmaturierung in Zusammenhang gebracht werden. Da Collagen I das primäre Strukturprotein im Knochen ist, wird die Hypothese gestellt, dass die Steigerung von BMP-1 Aktivität den Knochenaufbau und damit die Frakturheilung begünstigt. Dafür sollen folgende Fragen experimentell bearbeitet und beantwortet werden:1). Welche Funktion haben Tolloid-Proteinasen im Knochenstoffwechsel?2.) Welche Interaktionspartner haben die Tolloide im Knochen?3.) Welchen Einfluss haben die Tolloide und ihre Regulation auf die Frakturheilung?