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128. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

03.05. - 06.05.2011, München

Unterschiedliche Aktivierungsniveaus des Wnt-Signalweges bestimmen das Wachstumsverhalten von Schädelnähten: Ein neuer Mechanismus für die sagittale Synostose

Meeting Abstract

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  • Björn Behr - Stanford University Medical Center, Department of Surgery, Hagey Laboratory for Regene, Stanford
  • Michael T. Longaker - Stanford University Medical Center, Department of Surgery, Hagey Laboratory for Regene, Stanford
  • Natalina Quarto - Stanford University Medical Center, Department of Surgery, Hagey Laboratory for Regene, Stanford

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 128. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 03.-06.05.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11dgch678

DOI: 10.3205/11dgch678, URN: urn:nbn:de:0183-11dgch6787

Published: May 20, 2011

© 2011 Behr et al.
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Einleitung: Der vorzeitige Verschluss von Schädelnähten, welche als Wachstumszentren des Schädels dienen, führt zu Kraniosynostosen. In der Maus verknöchert die posterior frontale (PF) Schädelnaht physiologisch durch endochondrale Ossifizierung, wohingegen die sagittale Schädelnaht (SAG) während des gesamten Lebens offen bleibt. Beide Schädelnähte entstammen aus der Neuralleiste. Es ist bekannt, dass der kanonische Wnt-Signalweg die endochondrale Ossifizierung eng kontrolliert und dass eine dauerhafte Aktivierung zu einer Inhibition des Knorpelwachstums führt. Wir stellten die Hypothese auf, dass unterschiedliche Aktivierungsniveaus des kanonischen Wnt-Signalweg für den Verschluss der PF- und die fehlende Verknöcherung der SAG Schädelnaht verantwortlich sind.

Material und Methoden: Schädel von transgenen Axin2+/LacZ -Mäusen, die geeignet sind die Aktivierung des kanonischen Wnt-Signalweges zu beobachten, wurden innerhalb der ersten vier Lebenswochen zu unterschiedlichen Zeitpunkten geerntet. PF- und SAG Schädelnähte wurden histologisch und immunhistochemisch analysiert. Zur Manipulation der Schädelnahte wurde mehrfach Wnt-Protein auf die PF-Schädelnaht und Wnt-Antagonisten auf die SAG-Schädelnaht lokal appliziert.

Ergebnisse: Wir konnten zeigen, dass während des Verschlusses der PF-Schädelnaht der kanonischen Wnt-Signalweges inhibiert wurde. Im Gegensatz dazu zeigte sich im gesamten Zeitraum in der offenen SAG-Schädelnaht eine konstante Aktivierung des kanonischen Wnt-Signalweges. Das Wachstumsverhalten beider Schädelnähte konnte durch die Manipulation des kanonischen Wnt-Signalweges umgekehrt werden. Kontinuierliche Aktivierung des kanonischen Wnt-Signalweges in der PF-Schädelnaht inhibierte endochondrale Ossifizierung und damit den Verschluss der Schädelnaht. Im Gegensatz dazu führte die Inhibition des Wnt-Signalweges in der SAG-Schädelnaht mit Wnt-Antagonisten zur endochondralen Ossifizierung und Verknöcherung. Somit imitierte die Inhibition des Wnt-Signalweges in der SAG-Schädelnaht Kraniosynostosen (Abbildung 1 [Abb. 1]).

Schlussfolgerung: Die Regulierung des kanonischen Wnt-Signalweges im Rahmen der Entwicklung der PF- und SAG Schädelnaht ist von großer Bedeutung. Konstante Aktivierung des kanonischen Wnt-Signalweges bewirkt, dass Schädelnähte nicht verknöchern, wohingegen dessen Inhibition zum Schädelnahtverschluss führt. Dysregulierungen dieses Signalweges könnten zu Kraniosynostosen führen.