Mechanische Belastung spielt eine wichtige Rolle für die Differenzierung und Homeostase des Gelenks. Letztere kann durch ungleichartige, axiale Belastung oder Überbelastung verändert werden und so zu einem beschleunigten Verlauf degenerativer Gelenkserkrankungen, wie der Osteoarthrose (OA), führen. Ungeklärt ist, wie Chondrozyten den mechanischen Stress spüren und dies zum Verlust ihrer phänotypischen Stabilität führt. Ziel des Projekts SPO7 ist es im Gelenksknorpel Faktoren zu identifizieren, die für die Erkennung bzw. Weiterleitung von mechanischen Kräften und deren Umsetzung in biologische Antworten benötigt werden. Im Projekt SPO8 soll die mögliche Involvierung von mechanosensitiven Signalkomplexen, bestehend aus Adhäsionsmolekülen und membrangebundenen Kalziumkanälen, untersucht werden. SPO7: Mögliche belastungsbedingte Veränderungen zwischen den Transkriptomen von belasteten und "unbelasteten” Gelenken sollen in den entnommenen Gelenksknorpelproben des Schafs mittels RNAseq aufgedeckt werden. Für die weiteren Untersuchungen in der Maus werden die homologen Maus-Faktoren auf ihre Expression in normalen Gelenken, sowie den Gelenken von etablierten OA-Mausmodellen bzw. einem Belastungsmodell hin untersucht. Die gewonnenen Daten werden ebenfalls hinsichtlich eines eventuell diagnostischen Potenzials im Menschen analysiert. SPO8: Basierend auf den Beobachtungen, dass durch Verlust oder Blockade des Oberflächen-Moleküles Syndecan-4 (Sdc-4) die Induktion von OA verhindert wird und Sdc-4 mit mechanosensitiven Kalziumkanälen der TRPC-Familie interagiert, wird vermutet, dass die mechanosensitiven Signalkomplexe u.a. aus Sdc’s und TRPC-Kanälen bestehen. In diesem Projekt soll das Zusammenspiel und die Funktion von Sdc’s (Sdc-1-4) mit TRPC-Kanälen (TRPC1-6) in vitro und in vivo im OA-Tiermodell untersucht werden. Hierfür werden TRPC-Aktivatoren und Inhibitoren, sowie knock out (Einzel- und Doppel- knockout) Mäuse verwendet.