Happy Joints - De rol van mechanische belasting in kraakbeen homeostase, degeneratie en herstel: een multi-schaal aanpak.

Er is een urgente nood aan effectieve behandeling van kraakbeenlaesies en preventie van hun progressie tot osteoarthrose, de meest voorkomende chronische gewrichtsaandoening. Met dit project willen we het oorzakelijk verband tussen moleculaire kraakbeenresponse en mechanische belasting onderzoeken aan de hand van een nieuwe multi-schaal aanpak die moleculaire biologie samenbrengt met biomechanische multischaal modellering.De centrale hypothese stelt dat gewijzigde mechanische belasting gerelateerd kan worden aan specifieke anabole en catabole moleculaire veranderingen binnen het kraakbeen. Bijgevolg kunnen de moleculaire veranderingen bij veranderde mechanische belastingen tijdens de beweging voorspeld worden aan de hand van multi-schaal modellen.Om deze hypothese te testen zullen eerst de lokale moleculaire veranderingen in het kraakbeen gerelateerd worden aan de mechanische belasting, gebruik makend van innovatieve mechanosensitieve markers. Vervolgens worden de gewijzigde moleculaire veranderingen en bijhorende weefselaanpassingen gerelateerd aan verschillende mechanische belastingsprotocols tijdens bioreactor experimenten aan de hand van een multi-schaal model. Finaal, zullen wijzigingen in een het kraakbeen weefsel tengevolge gewijzigde mechanische belasting tijdens beweging, voorspeld worden in een klein diermodel.Op lange termijn kunnen deze fundamentele inzichten in de biologische response van kraakbeen aan mechanische belasting bijdragen tot de ontwikkeling van geoptimalizeerde orthopedische, regeneratieve en oefeninterventies die kraakbeendegeneratie kunnen voorkomen en maximaal herstel bevorderen.

Trefwoorden:Mechanomics, Cartilage homeostasis, Multi-axial bioreactor, Multi-scale modeling, Mechanical loading

Disciplines:Orthopedie, Humane bewegings- en sportwetenschappen, Revalidatiewetenschappen