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Osteoporose

Osteoporose (OP) ist durch eine verminderte Knochenmasse und eine Verschlechterung der Mikroarchitektur des Knochengewebes gekennzeichnet, was zu einer erhöhten Fragilität und folglich zu einer höheren Anfälligkeit für Knochenbrüche führt. OP ist weltweit zu einem ernsten Problem geworden, an dem mehr als 200 Millionen Menschen leiden. Jüngste Studien haben gezeigt, dass chronischer psychischer Stress ein Risikofaktor für OP ist, wobei der katabole Knochenstoffwechsel z. B. über das zentrale Nervensystem und den Hypothalamus vermittelt werden kann. Allerdings fehlt es an Wissen über die detaillierten biologischen und molekularen Mechanismen der stressinduzierten OP. Zu den molekularen Triebkräften gehören die extrazellulären Vesikel (EVs, oft auch als Exosomen bezeichnet) im Blut, die eine entscheidende Rolle bei der zellulären Kommunikation im gesamten Körper spielen. Der Inhalt von EVs, insbesondere miRNAs, wurde nicht nur als geeigneter Biomarker für verschiedene Krankheiten hervorgehoben, sondern es wird auch angenommen, dass sie als pathologische Triebkräfte und somit als therapeutische Ziele fungieren. Es ist jedoch wenig über die Veränderungen der miRNAs in EVs bei psychischem Stress und ihre Bedeutung für den Knochenstoffwechsel bekannt.

Die Ziele dieses Projekts sind daher:

  1. Bestimmung der Unterschiede in exosomalen miRNAs im Plasma von Personen mit psychischem Stress im Vergleich zu nicht betroffenen Kontrollen
  2. zu untersuchen, ob die Expression dieser stressregulierten miRNAs mit dem Grad der OP korreliert
  3. Bestimmung der Rolle der identifizierten miRNAs im Osteoblasten-Stoffwechsel durch Transfektion mit miRNA-Mimikern/Inhibitoren

The expression of miRNA in mental disorders and osteoporosis

(abgeschlossen)

Finanzierung: Stihl Stiftung

Laufzeit: 2021

Stress and Bone Structure in Humans

(abgeschlossen)

Osteoporosis is a disease defined by a loss of bone mass and bone quality, which then leads to increases in fracture risk. For affected patients, osteoporosis can have a significant impact on quality of life, as well as life expectancy. Unfortunately, the pathology of osteoporosis is still poorly understood; however, recent research has identified chronic psychosocial stress as a risk factor for osteoporosis. By causing imbalances in the hypothalamic–pituitary–adrenal axis (HPA) and various intermediary factors, chronic psychosocial stress blunts bone turnover. However, many of these studies were performed in animal models and a proof of concept in humans is lacking. In this study we transfered the results of our experimental study on animals into an investigation of bone and stress markers in humans.

This study aimed to investigate the relationship between chronic psychosocial stress and osteoporosis development using an interdisciplinary (biological, radiological & psychosocial) approach and modern statistical methods in humans. Participants were asked to complete a set of questionnaires, which included a comprehensive chronic psychosocial stress assessment, before their bone mineral density is measured by DEXA.

Finanzierung: Potsdam Innovative Ideen

Laufzeit: 2016

Kooperationspartner:

  • ETH Zürich (Prof. Karin Würtz-Kozak)
  • Ernst von Bergmann Klinikum (Dr. Hupperts)
  • Institute for Biomechanics:
    1.   Laboratory for Orthopaedic Technology;
    2.  Laboratory for Bone Biomechnic;
    3.  Laboratory of Neural Epigenetic