Development of an osteoblast cell culture system for functional characterization and comparative analyses of mouse models with bone phenotypes and systemic investigation of an Osteogenesis imperfecta disease model
Übersetzter Titel:
Entwicklung eines Zellkultursystems für Osteoblasten zur funktionellen Charakterisierung von Mausmodellen mit Knochenveränderungen und systemische Untersuchungen an einem Mausmodell für Osteogenesis imperfecta
Autor:
Thiele, Frank
Jahr:
2009
Dokumenttyp:
Dissertation
Fakultät/School:
Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan
Betreuer:
Hrabé de Angelis, Martin (Prof. Dr.)
Gutachter:
Adamski, Jerzy (Prof. Dr. Dr. habil.); Hrabé de Angelis, Martin (Prof. Dr.)
Sprache:
en
Fachgebiet:
BIO Biowissenschaften
Kurzfassung:
1. In vitro analysis of osteoblasts. A comprehensive cell culture system for primary calvarial osteoblasts has been established for in vitro analysis of bone diseases. The system allows to assess general properties of cell growth and to investigate bone specific parameters at the functional-, protein- and RNA-level. The cultivation of the cells independently from systemic influences enables us to find out whether direct alterations of the bone cells (primary effect) or systemic influences (secondary effect) are responsible for a bone disease. 2. Systemic investigation of an Osteogenesis imperfecta (OI) disease model. Cardiovascular and pulmonary diseases are the main causes of death in OI, whereas the pathological alterations in heart and lung are considered as secondary effects caused by the bone disorder. In depth analysis of an OI mouse model provide first time evidence that the collagen alterations in the heart ECM represent the primary cause of the OI lethality and a vicious cycle of heart dysfunction, pulmonary hypertension and hypoxia provokes early death - independent from the bone phenotype.
Übersetzte Kurzfassung:
1. In vitro Analyse von Osteoblasten. Für die in vitro Analyse von Knochenerkrankungen wurde ein umfassendes Zellkultursystem für primäre Osteoblasten etabliert. Das System ermöglicht die Untersuchung von knochenspezifischen Parametern auf funktioneller-, Protein- und RNA-Ebene. Die von systemischen Einflüssen unabhängige Kultivierung und Untersuchung der Zellen erlaubt eine Aussage darüber, ob direkte Veränderungen der Knochenzellen (primärer Effekt) oder systemische Einflüsse (sekundärer Effekt) eine Knochenerkrankung bedingen. 2. Systemische Untersuchung eines Osteogenesis imperfecta (OI) Mausmodells. Kardiologische und pulmonäre Erkrankungen sind als Hauptursache für OI beschrieben, wobei die pathologischen Veränderungen in Herz und Lunge als sekundäre Effekte aufgrund der Knochenerkrankung angesehen werden. In dieser Arbeit konnte anhand eines OI Mausmodells erstmalig gezeigt werden, dass Kollagenveränderungen im Herzen die primäre Ursache der Letalität darstellen und die Störungen der Herz- und Lungenfunktion unabhängig vom Knochenphänotyp entstehen.
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