Das Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2) gehört zur TGF-beta Superfamilie und findet seinen Fokus in der osteogenen Aktivierung und in der Anwendung bei der Frakturheilung. Es wird angenommen, dass weitere, bisher unbekannte Verbindungen existieren, die die BMP2-Signalübertragung und die osteogene Aktivität verbessern und somit zu einer verbesserten klinischen Wirksamkeit von BMP2 führen. Für den Stickstoffoxid (NO)-Signalweg ist bereits bekannt, dass im endothelialen Kontext eine Verbindung zum BMP2-Signalweg existiert. Ziel dieser Arbeit war es daher, eine Verbindung zwischen dem NO- und BMP2-Signalweg bezüglich der Regulierung des BMP2-abhängigen Signalwegs und der Osteoinduktion aufzuzeigen. Dies erfolgte durch Anwendung von Inhibitoren (LNAME, ODQ und LY83583) und Aktivatoren (L-Arginin, Deta NONOate, SNAP und YC-1) des NO-Signalwegs, in Kombination mit BMP2. Eine mögliche Verbindung zwischen dem BMP2- und NO-Signalweg, über eine Protein Kinase A (PKA) Brücke, wurde durch die Anwendung des PKA Inhibitors H89 untersucht. Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, dass der NO-Stoffwechselweg den BMP2-vermittelten Signalweg und die osteoinduktive Aktivität modulieren kann, wobei PKA beide Signalwege im Rahmen der BMP Signalübertragung verbindet, jedoch nicht zu einer BMP2-vermittelten Osteoinduktion führt. / Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2) is a TGF-beta superfamily member, with a major focus on osteogenic activity and application in fracture healing. In order to improve efficiency of BMP2 in the clinic, it is assumed that additional, yet unknown compounds can improve BMP2 signalling and osteogenic activity. The Nitric Oxide (NO) pathway has previously shown to be connected with the BMP2 pathway in an endothelial context. Therefore, it was the aim of this study to unravel connections between the NO and BMP2 pathway in regulating BMP2 mediated signalling and osteoinduction. This was carried out through the application of inhibitors (LNAME, ODQ and LY83583) and activators (L-Arginine, Deta NONOate, SNAP and YC-1) of the NO pathway in combination with BMP2. A proposed connection between BMP2 and NO pathways via a Protein Kinase A (PKA) bridge was investigated by application of H89 inhibitor. In summary, these results show that the NO pathway can modulate BMP2 mediated signalling and osteoinductive activity. The PKA bridge connects NO and BMP2 only for the process of BMP2 signalling, but not for BMP2 mediated osteoinduction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/20369 |
| Date | 07 December 2018 |
| Creators | Differ, Christopher |
| Contributors | Wildemann, Britt, Knaus, Petra, Meyer, Thomas |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | (CC BY-NC 3.0 DE) Namensnennung - Nicht kommerziell 3.0 Deutschland, http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/de/ |
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