Struktur und biomechanische Eigenschaften von Ulna und Tibia nach mechanisch induziertem Knochenremodeling in Midkine-defizienten-Mäusen

Abstract

Es ist bekannt, dass die mechanische Belastung über die Aktivierung verschiedener Signalmoleküle und Signaltransduktionswege einen Einfluss auf das Knochenremodeling hat. Dabei sind allerdings weder die beteiligten Signalstoffe noch die beteiligten Signaltransduktionswege, die einen Einfluss auf die Mechanotransduktion und das Knochenremodeling haben, vollständig aufgeklärt worden. Zudem ist nicht genau bekannt welche Rolle der Wachstumsfaktor Midkine und der Wnt/ß;-Catenin-Signaltransduktionsweg bei dem mechanisch induzierten Knochenremodeling in-vivo spielen. Um den Einfluss von Midkine auf das mechanisch induzierte Knochenremodeling in-vivo zu untersuchen, wurden die jeweils rechten Tibiae und Ulnae von Midkine-defizienten Mäusen und von Midkine-positiven Mäusen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Anschließend wurden die mechanisch induzierten Veränderungen in beiden Mausgruppen durch die Analyse von Micro-Computertomogramm-Bildern und der biomechanischen Eigenschaften bestimmt und innerhalb der beiden Mausgruppen sowie zwischen den beiden Genotypen miteinander verglichen. In der vorliegenden Arbeit sollten folgende Fragen beantwortet werden: 1. Welchen Einfluss hat der Wachstumsfaktor Midkine auf die kortikale Knochenstruktur (Kortikalisdicke, mineralisiertes Kortikalisvolumen, mineralisiertes Geflechtknochenvolumen), das Flächenträgheitsmoment und die biomechanischen Eigenschaften der Tibia - ohne und zusammen mit einer mechanischen in-vivo Stimulation mittels einer dynamischen Vier-Punkt-Biegung? - ohne und zusammen mit einer mechanischen in-vivo Stimulation mittels einer Druckbelastung (sham loading)? 2. Welchen Einfluss hat der Wachstumsfaktor Midkine auf die kortikale Knochenstruktur (Kortikalisdicke, Tissue Area, Bone Area, Marrow Area, mineralisiertes Kortikalisvolumen), das Flächenträgheitsmoment und die biomechanischen Eigenschaften der Ulna ohne und zusammen mit einer mechanischen in-vivo Stimulation mittels einer dynamischen axialen Kompression?