SFB Transregio 79: Hartgeweberegeneration
Ziel dieses interdisziplinären Forschungsverbundes ist es, neue Knochenersatzmaterialien und Implantatwerkstoffe für den systemisch erkrankten Knochen zu entwickeln, zu untersuchen und zu testen. Im Mittelpunkt stehen zwei Erkrankungen, die jeweils ein deutlich erhöhtes Knochenbruchrisiko mit sich bringen: Osteoporose, eine weit verbreitete und vor allem im Alter auftretende Knochendegeneration sowie die bösartige Tumorerkrankung Multiples Myelom, die zu lokal umgrenzter Zerstörung des Knochengewebes führt.
Teilprojekt M8: Mathematische Modellierung und Simulation des Umbaus von Knochengewebe und Implantatmaterial im gesunden und kranken Knochen
Ziel dieses Teilprojektes, an dem das ZIH mitarbeitet, ist die mathematische Modellierung und Simulation des Umbaus von Knochengewebe sowie des Einbaus von Implantatmaterialien durch interagierende Osteoblasten und Osteoklasten im Zusammenspiel mit Vorläuferzellen, Cytokinen, Wachstumsfaktoren und Wirkstoffen. Die Entwicklung der mesoskopischen Knochenmorphologie unter mechanischer Belastung als auch deren krankhafte Veränderung im osteoporotischen Knochen soll durch Kombination der Finite-Elemente (FEM)-Methode mit einem Zellulären Automaten für die Simulation der raum-zeitlichen Entwicklung der Knochenzellen analysiert werden. In einem zweiten Schritt soll der Einfluss maligner Zellpopulationen (Multiples Myelom) auf das Remodelling untersucht werden.
[weitere Informationen]
Projektwebseite
www.uni-giessen.de/cms/fbz/fb11/forschung/schwerpunkte/sfb/trr79
Partner
- Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie Gießen (Projektkoordination des SFB) Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
- Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden
- IPF Dresden e.V.
- MPI für Chemische Physik fester Stoffe Dresden
- DKFZ Heidelberg
- International Giessen Graduate Centre for the Life Sciences
ZIH-Kontakt
Laufzeit
07/2010 - 6/2014 (erste Förderperiode)
Förderung
DFG
Publikationen
- C. Landsberg, F. Stenger, A. Deutsch, M. Gelinsky, A. Rösen-Wolff, A. Voigt. Chemotaxis of mesenchymal stem cells within 3D biomimetic scaffolds--a modeling approach. J. Biomech., 44, 2, 359 - 364, 2011. [Link]