Untersuchung der frühen Immunreaktion und insbesondere der Rolle der Mastzellen bei der Frakturheilung

Das Immunsystem spielt in der Frakturheilung eine wichtige Rolle, da der Knochenheilungsprozess mit einer inflammatorischen Reaktion beginnt. Es wird allgemein angenommen, dass die frühe Immunreaktion für die nachfolgenden Heilungsprozesse und die Knochenbildung essentiell ist, allerdings ist das Wissen um den Beitrag der beteiligten Entzündungszellen gering. Mastzellen sind potente pro-inflammatorische Sensoren der angeborenen Immunantwort. Ihr Einfluss auf den Knochenmetabolismus ist seit längerem bekannt, da eine systemische Mastozytose Osteopenie verursacht. Die Funktion von Mastzellen bei der Frakturheilung und Knochenregeneration ist bisher jedoch nicht untersucht. Vereinzelte Studien zeigen, dass Mastzellen während der frühen inflammatorischen Phase und in späteren Stadien der Knochenbildung im Frakturkallus vorkommen. Das Ziel dieses Projektes ist es daher, die frühe inflammatorische Phase der Frakturheilung zu charakterisieren und spezifisch den Einfluss von Mastzellen auf die Knochenregeneration während des Heilungsverlaufs zu untersuchen. Dazu werden Frakturheilungsstudien an einem neu generierten Mausmodell mit konstitutiver Mastzelldefizienz (Mcpt5-Cre R-DTA) durchgeführt, in dem die Zahl anderer Immunzellen unverändert ist. Zur Untersuchung der Frakturheilung wird das Femur der Mäuse osteotomiert und mit einem Fixateur extern standardisiert stabilisiert. Durch Vergleich mit Mastzellkompetenten Cre negativen Kontrolltieren lässt sich die Frage beantworten, ob Mastzellen die frühe Immunantwort modulieren und ob sie spezifisch die Vaskularisierung und Knochenformation im Frakturkallus während des Heilungsverlaufs beeinflussen. Die erwarteten Ergebnisse werden erheblich zum Verständnis der Interaktion von Immunsystem und Knochenregeneration beitragen.