Angiogenese und Immuno-Mechanik
Heilung beginnt mit der selbstständigen Organisation von Zellen in der Wunde, um wieder ein strukturiertes Gewebe entstehen zu lassen und die durch die Verletzung verloren gegangene mechanische Stabilität und intrinsische Vorspannung der verletzten Matrix wieder herzustellen. Unser Ziel ist es, diese selbstständige Organisation von Fibroblasten, Gefäßvorläufern, Immunzellen und mechanischer Instabilität in der komplexen Umgebung des Gewebes zu entschlüsseln. Ein besseres Verständnis dieses Wechselspiels bildet die Grundlage für neuartige Therapieansätze in der muskuloskeletalen Regeneration.
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Nährstoffversorgung
Immuno-mechanische Einflüsse auf Angiogenese und Metabolismus
Die Frakturheilung ist zum Teil Prozessen der Skelettentwicklung ähnlich und wie diese auch durch mechanische Reize gesteuert. Auch die Ausbildung von Gefäßen zeigt sich klar mechano-biologisch gesteuert. Für jede Regeneration ist die Entwicklung eines funktionellen Gefäßnetzes und die Versorgung mit Nährstoffen und Proteinen sowie das Einwandern von Zellen aus dem Blut essentiell. Dennoch ist erstaunlich wenig bekannt über die Mechanismen der Versorgung und Verbrauch während der Regeneration. Am Beispiel erfolgreicher vs. verzögerter Knochenheilung versuchen wir die essentiellen Elemente des Metabolismus aufzuzeigen und in den Kontext der regenerierenden Mikrozirkulation zu stellen. Scheinbar sind sowohl für die metabolischen Kaskaden als auch die Neubildung von Gefäßen die lokalen mechanischen Reize als auch die lokale Immunantwort essentiell. Deren Wechselspiel ist aber weitestgehend unbekannt.
