Generierung einer gewebsspezifischen induzierbaren transgenen Maus als Osteoarthrose-Modell

Ziel des zu beantragenden Projektes ist die Generierung eines gewebsspezifischen, exogen induzierbaren Osteoarthrose (OA) Mausmodells. Ein solches Tiermodell kann helfen, die genetischen Prozesse der frühen Krankheitsentstehung abzuklären und die genaue Rolle bereits erkannter molekularer Faktoren in vivo zu charakterisieren.

Auf der Grundlage der Erkenntnis, dass Osteoarthrose durch ein Ungleichgewicht zwischen Knorpel aufbauenden und abbauenden Prozessen verursacht wird, wobei es zu einer Verschiebung des Gleichgewichts in Richtung katabole Prozesse kommt, schlagen wir im vorliegenden Förderungsantrag ein Projekt vor, das die gewebsspezifische und induzierbare Überexpression einer Protease vorsieht. Der Nachweis der Protease ADAMTS5 (AGGRECANASE-2) in der Synovia von OA-Patienten ist ein Hinweis auf die möglicherweise essenzielle Rolle, die dieses Protein bei der Entstehung der Erkrankung spielt.

Für die erste Phase der Antragsperiode des vorliegenden Projektes ist geplant, die bereits vorhandenen Genkassetten (Kollagen-Typ II Promotor, reverse Tetrazyklin-abhängige Transaktivase, Tet-reaktive Element, Adamts5-cDNA) zu einem Expressionskonstrukt zusammenzuführen und dessen Funktionalität im Zellkultursystem zu überprüfen. Diese Zelllinie kann darüber hinaus dazu benutzt werden Adamts5-regulierte zelluläre Prozesse zu studieren. Des weiteren ist geplant eine Adamts5-transgene Maus herzustellen und diese im zweiten Antragsjahr zu charakterisieren. Durch die induzierbare Überexpression von Adamts5 im murinen Knorpel kann die Rolle der Protease im Pathogeneseprozess der OA in vivo untersucht werden. Dabei erscheint auch die durch das Tet on/off System gegebene Möglichkeit einer transienten, d.h. reversiblen Überexpression des Transgens sehr wertvoll. So könnte eine zeitlich begrenzte Proteaseexpression (durch zeitlich begrenzte Tet-Gabe) zu einer initialen Schädigung des Knorpels führen und dessen Heilung bzw. Progression nach Abschaltung des Transgens (Tet-Entzug) - z.B. unter Einwirkung von OA-Medikamenten - vergleichend studiert werden.

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