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Der Knochen stellt ein besonderes Gewebe des Körpers dar. Er ist in der Lage narbenfrei zu heilen und die Blutbildung findet zu großen Teilen im Knochenmark statt. Knochen nimmt darüber hinaus eine zentrale Bedeutung für das Körpergleichgewicht des Calciumstoffwechsels ein. Dabei bilden neben den Knochenzellen (Osteoblasten, Osteoklasten) und der Knochensubstanz (Calciumverbindungen) auch die Gefäße die Grundlage vieler physiologischer Vorgänge wie z.B. Knochenwachstum. Die Blutgefäße im Knochen beeinflussen entscheidend normale Köperfunktionen wie die Knochenbruchheilung und haben immense Bedeutung im Rahmen vieler Krankheiten wie z.B. der Tumorabsiedlung und des Tumorwachstums im Knochen.
Knochenbrüche gehen zwangläufig mit einer Unterbrechung der Knochendurchblutung einher. Der Neubildung von Gefäßen (Angiogenese) und die Wiederherstellung der Knochendurchblutung kommt hierbei eine zentrale Bedeutung zu. Angiogenese sorgt für die ausreichende Versorgung des gebrochenen Knochens mit Sauerstoff, Nährstoffen und reparativen Zellen. Erkrankungen die einen schädlichen Einfluss auf Gefäße haben führen zum Teil zu einer deutlichen Verschlechterung der Knochenbruchheilung. Hierbei stellt der Diabetes mellitus (Zuckererkrankung) eine häufige und schwerwiegende Erkrankung mit gravierender Veränderung der Gefäße und ihrer Funktion dar.
Um die Mikrozirkulation (Durchblutung kleiner Gefäße) und die Gefäßneubildung im Rahmen der Knochenbruchheilung zu erforschen und potentielle Therapieverbesserungen zu erreichen wird in unserer Klinik mit Hilfe verschiedener Tiermodelle des Diabetes mellitus die Knochendurchblutung untersucht.
Bösartige Neubildungen (maligne Tumore) die vom Knochen ausgehen sind seltene Erkrankung. Wesentlich häufiger werden bösartige Absiedelungen (Metastasen) in den Knochen im Rahmen einer Krebserkrankung beobachtet. Damit diese Zellen wachsen können und der Tumor eine Größe von wenigen Kubikmillimetern überschreiten kann ist er auf eine Blutversorgung angewiesen. Die Ausbildung einer Gefäßversorgung des Tumors (Tumorangiogenese) ist dabei erheblich vom Organ abhängig und für den Knochen bisher weitgehend unerforscht. Auch die Wirkung äußerer Einflüsse, wie z.B. Operationen oder eine Entfernung eines Primärtumors auf die Gefäßversorgung und das Wachstum von Knochenmetastasen ist noch unklar.
Neuere Therapien gegen Tumore beruhen auf der Hemmung einer Gefäßneubildung (Angiogenesehemmer), hierüber soll das Tumorwachstum gebremst werden. Dabei hat der Zustand des Gefäßsystems auch Einfluss auf die Verteilung von Tumormedikamenten im Körper. Teilweise gelangen diese nicht in ausreichender Konzentration in den Tumor.
In unserer Klinik wird an Hand von verschiedenen Modellen untersucht welche knochenspezifischen Aspekte der Tumormikrozirkulation es gibt und welche Wirkung eine antiangiogene Therapie auf Knochenmetastasen hat.
