The patient care takes place in the Waldeyerstr. 1, in the same building as the Clinic for Trauma, Hand and Reconstructive Surgery, allowing for the use of the infrastructure there. You can find details of our clinical range of services in the "For patients" section or here: www.regmm.ukmuenster.de
Our department - with the new Chair for Translational Regenerative Medicine – focuses on the research of healing and regeneration disorders of the musculoskeletal system under special conditions such as age, trauma, osteoporosis, chronic inflammation, diabetes or other diseases.
Our goals are to improve experimental and clinical research on musculoskeletal diseases, to network and to implement the latest research results as quickly as possible for the benefit of patients in clinical care.
The research area of our department is located in the Institute for Musculoskeletal Medicine. With an interdisciplinary team of clinicians and scientists, we combine excellent basic research with modern, innovative diagnostic and special operative and conservative therapy concepts at the highest university level.
Prof. Dr. Richard Stange, Prof. Dr. Ralf Adams
Untersuchung des Einflusses des Heparansulfat Pro-teoglykans Syndecan-1 auf die Osteoklastogenese und Neoangiogenese im Knorpel-Knochen-Remodeling während der Frakturheilung und möglicher Therapieansätze
2023 - 2025
Prof. Dr. Richard Stange, Prof. Dr. Michael J. Raschke
Funktion und Mechanismen der Integrin α2β1 vermittelten Zell-Matrix Interaktion während der Sehnenhomöostase und altersbedingter - Degeneration
2023 - 2025
Dr. Sonia Nasi, Prof. Dr. Richard Stange
Projektbeteiligung
Role of lysyl oxidases in musculoskeletal pathological calcification: towards new therapeutic targets
2021 - 2025
Prof. Dr. Richard Stange, Prof. Dr. Johannes Eble
Mechanismen Integrin α2β1 abhängiger Zell-Matrix-Interaktion im Verlauf der Knochenregeneration und Frakturheilung
2020 - 2023
Prof. Dr. Richard Stange, Dr. Birgit Mentrup
Der Kationenkanal TRPC3 als Modulator der Osteoklastenaktivität - Evaluierung eines neuen Targets zur Therapie von Osteoporose
2019 – 2020
Dr. Daniel Kronenberg, Prof. Dr. Richard Stange
Die Rolle von Tolloid Proteinasen in der Knochenphysiologie und Frakturheilung
2014 – 2019
Prof. Dr. Richard Stange
2017 - 2018
Dr. Patricio Wilhelm Garcia Caso (bis 2016), Prof. Dr. Richard Stange
Beta-arrestin-2 und G-Protein gekoppelte Mechanismen zur Stimulation der Frakturheilung durch Parathormon
2015 - 2018
Prof. Dr. Richard Stange
Die Rolle des Heparansulfatproteoglykan Syndecan-1 im Knochenstoffwechsel
2014 – 2017
Dr. Melanie Timmen, PD Dr. Richard Stange
Der Kationenkanal TRPC6 als Mediator des Knochenstoffwechsels - Untersuchung molekularer Mechanismen der Osteoporoseentstehung
2015 – 2016
Dr. Richard Stange, Prof. Dr. Jessica Bertrand, PD Dr. Rita Dreier, Prof. Dr. Thomas Pap
Syndecan-4 als Regulator der Chondroblastenentwicklung im Rahmen der Frakturheilung
2012 – 2014
Dr. Richard Stange
2010 – 2013
Dr. Richard Stange, Prof. Dr. Jessica Bertrand, Professor Dr. Martin Götte, Dr. Leila Harhaus-Wähner, Prof. Dr. Christine Hartmann, Prof. Dr. Thomas Pap
Das Heparansulfat-Proteoglykan Syndecan-4 als Regulator im Knochenstoffwechsel
2010 - 2012
Molekulare Mechanismen der Osteoporose und Frakturheilung
Trotz langjähriger Forschung sind nicht alle Mechanismen der Knochenbildung, des Knochenverlustes wie bei Osteoporose (Primäre/Sekundäre Osteoporose) oder der Frakturheilung verstanden. Das Gleichgewicht von Knochenaufbau und -abbau ist abhängig von einem komplexen Netzwerk von Zellen und Molekülen, dem auch in der aktuellen Forschung bisher unbekannte Komponenten hinzugefügt werden. Wir konnten einen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung von TRPC Kanälen (Classical Transient Receptor potential Channel) und dem Osteoklasten vermittelten Knochenabbau in der Maus aufdecken. Weitere funktionelle Untersuchungen in vivo und in vitro werden von der Elsbeth-Bonhoff-Stiftung gefördert. In weiteren DFG geförderten Projekten untersuchen wir Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen während des Knochenremodelings. Syndecane und Integrine sind Zelloberflächenproteine, die als Rezeptoren für Wachstumsfaktoren und Zytokine dienen und auch die Adhäsion von Zellen und der umgebenden Matrix regulieren. In Kooperationen mit anderen Forschungsgruppen untersuchen wir Knochenphänotypen oder biomechanische Eigenschaften muskuloskelettaler Gewebe. Mit Hilfe verschiedener muriner Frakturmodelle sowie Modelle zur Untersuchung der Knochenalterung analysieren wir Veränderungen in der Knochenbildung, der Feinstruktur sowie der Knochenheilung mittels histologischer Verfahren, biomechanischer Testungen sowie verschiedenen Bildgebungsverfahren ergänzt durch moderne Zellkultur, Molekularbiologie und Proteinbiochemie.
Literatur
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Age-related bone deterioration is diminished by disrupted collagen sensing in integrin α2β1 deficient mice.
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Syndecan 4 supports bone fracture repair, but not fetal skeletal development, in mice.
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Estrogen-dependent and C-C chemokine receptor-2-dependent pathways determine osteoclast behavior in osteoporosis. Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19330010
Neue Therapien zur Stimulation der Frakturheilung
15 % der Patienten mit Frakturen zeigen ernste Komplikationen wie Heilungsverzögerungen oder –Störungen (Non-Union). Ein hohes Alter sowie Begleiterkrankungen wie Rheumatoide Arthritis oder Diabetis erhöhen das Risiko für Komplikationen. Unsere Arbeitsgruppe untersucht anhand von murinen Frakturheilungsmodellen den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Frakturheilung, sowie neue Therapieansätze, um negative Effekte abzumildern. In einem translationalen Ansatz untersuchen wir verschiedene Modulatoren für BMP1, einem Protein, dessen genetische Mutation die seltene Knochenerkrankung Osteogesis imperfecta Typ III verursacht. Die Applikation von Aktivatoren sowie Inhibitoren in den Frakturspalt verspricht einen neuartigen Ansatz zur Therapie von Frakturheilungstörungen (DFG-gefördert). Andere Moleküle, die die Knochenbildung fördern, wurden ebenfalls im Frakturmodell der Maus untersucht und ihre Förderung in verschiedenen Phasen der Frakturheilung analysiert (Beispiel: Parathormon, DFG-gefördert). TNFalpha (tumor necrosis factor alpha) ist ein wichtiges proinflammatorisches Zytokin in der beginnenden Frakturheilung, ein Überangebot dieses Moleküls verursacht jedoch eine systemische Entzündung (z. B. Rheumatoide Arthritis (RA)). In einem murinen Modell der Rheumatoiden Arthritis konnten wir zeigen, dass eine Verminderung des systemisch hochregulierten TNFalpha mit Hilfe blockierender Antikörper keinen negativen, wenn nicht sogar einen förderlichen Einfluss auf die Frakturheilung hat. Wir nutzen dieses Model zur Untersuchung weiterer Komponenten, um die Frakturheilung unter chronischer Inflammation zu verbessern (IMF-gefördert).
Literatur:
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Influence of antiTNF-alpha antibody treatment on fracture healing under chronic inflammation. Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4059090/
Long-term effects of local growth factor (IGF-I and TGF-beta 1) treatment on fracture healing. A safety study for using growth factors. Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15099629
Mechanismen der Sehnendegeneration und -regeneration
Sehnenverletzungen als Folge von Überbelastungen durch Sport, Trauma oder im Alter stellen heute ein allgemeines Problem in der täglichen, klinischen Routine dar. Die Prozesse der Sehnenheilung jedoch sind noch weitgehend unklar. In einem IMF geförderten Projekt konnten wir zeigen, dass die Durchblutung des Sehnengewebes, wie sie nach einer Verletzung oder nach Überbelastung entsteht, die biomechanischen Eigenschaften des Sehnengewebes negativ beeinflusst. Weiterhin konnten wir die Angiogenese des Sehnengewebes mit Hilfe neuartiger Kontrastmittel im MRT charakterisieren. Dies soll in Zukunft weiterentwickelt werden, um frühzeitig am Menschen das Risiko von Sehnenverletzungen einschätzen und eine Therapie entwickeln zu können. In einem Projekt entwickelten wir ein Achilles Tenotomy Model (Maus) um den zellulären und histologischen Prozess der Sehnenheilung untersuchen zu können sowie molekulare Komponenten und Signalwege zu identifizieren. Histologische Färbungen, biomechanische Testungen sowie µCT und in vitro Tenozyten-Kulturen werden genutzt, um wichtige neue Erkenntnisse der murinen Sehnenheilung aufzuklären. Diese Techniken werden aktuell genutzt, um Sehnenverletzungen und deren Heilung im Rahmen verschiedener Erkrankungen zu charakterisieren und neue Therapieansätze zu finden.
Literatur
Cryopreservation of tendon tissue using dimethyl sulfoxide combines conserved cell vitality with maintained biomechanical features. Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31002728
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