Muskuloskelettale Funktion und Mechanobiologie

Leitung: Dr. sportwiss. Anna-Maria Liphardt

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit dem Zusammenhang von muskuloskelettaler Funktion und skelettaler Morphologie im Verlauf rheumatisch-entzündlicher Erkrankungen.

Gewebe des Bewegungsapparates (z.B. Knochen, Knorpel, Muskulatur und Sehnen) zeichnen sich durch unterschiedliche Gewebeeigenschaften und eine hohe Anpassungsfähigkeit aus. Belastung durch mechanische Reize spielen eine essentielle Rolle in den Regelkreisläufen der Gewebsanpassung. Morphologische Veränderungen im Bewegungsapparat manifestieren sich früh in einer veränderten Funktion, die sich langfristig wiederum auf die Gewebegesundheit auswirkt. Umgekehrt können Veränderungen der Gewebeeigenschaften – ausgelöst durch pathogene Prozesse – zu Änderungen der Funktion führen.

Ziel der Arbeitsgruppe ist es zu erforschen, wie rheumatisch-entzündliche Erkrankungen die muskuloskelettale Funktion verändern und wie sich dies wiederum auf den Krankheitsverlauf auswirken kann. Ein Schwerpunkt ist dabei die Identifikation funktioneller und biochemischer Biomarker für Veränderungen der Krankheitsaktivität und muskuloskelettaler Homöostase des Patienten.

Zudem untersuchen wir in Immobilisationsmodellen (Bettruhe und Mikrogravitation), wie sich die extreme Reduktion mechanischer Belastung, auf das muskuloskelettale System auswirkt. Diese Modelle erlauben uns, den Effekt von Immobilisation sehr detailliert und ohne den zusätzlichen Effekt von Erkrankung oder Verletzung zu untersuchen.

In unseren Projekten nutzen wir eine Kombination aus bildgebenden Verfahren (z.B. Magnetresonanztomographie, hochauflösende periphere quantitative Computertomographie (HR-pQCT), biochemischen Parametern (Blut- und Urinkonzentrationen biologischer Marker) sowie funktionellen Parametern (z.B. muskuläre Leistungsfähigkeit, körperliche Aktivität, Bewegungsanalyse). Eine eigene Fragestellung ist hier die Optimierung der Erfassung funktioneller Parameter durch den Einsatz digitaler Applikationen und moderner Sensorik.

Unsere Forschungsprojekte zeichnen sich durch integrative Fragestellungen aus, die wir in multidisziplinären Teams aus internen und externen Forschungspartnern bearbeiten.