University of Zagreb

School of Medicine

Koštani morfogenetski proteini (BMP, eng. Bone Morphogenetic Proteins) su porodica proteina unutar obitelji proteina transformirajućeg čimbenika rasta beta i uključeni su u gotovo sve procese rasta i razvoja organizama. BMP3 je pronađen u demineraliziranom koštanom matriksu gdje čini oko 65% ukupne količine svih BMP-a. U različitim in vitro i in vivo esejima pokazano je da BMP3 nema osteogenu aktivnost, za razliku od ostalih članova BMP porodice te da u kombinaciji s BMP-ima inhibira njihovu aktivnost dok je u miševa sa izbačenim genom za BMP3 koštana masa povećana. U projektu će se koristiti miševi sa izbačenim genom za BMP3. U in vitro dijelu projekta će se analizirati matične stanice koštane srži gdje će se diferencirati u osteoblaste i osteoklaste kako bi se vidio utjecaj BMP3 gena na sazrijevanje i proliferaciju stanica. U in vivo dijelu projekta će se koristiti mišji modeli u kojima će se promatrati utjecaj gena za BMP3 na regeneraciju koštanog tkiva. Modeli koji će se koristiti su: 1) stvaranje ektopične kosti; 2) prijelom tibije; 3) osteoporoza. Utjecaj BMP3 na regeneracija koštanog tkiva će se promatrati putem RNA-Seq, histološki, imunohistokemijski, sortiranja stanica i mikro-CT-a, te će se u sklopu projekta uspostaviti suradnja sa Fakultetom strojarstva i brodogradnje u Zagrebu (FSB), kako bi se razvio računalni model analize biomehaničke snage kosti koristeći metodu konačnih elemenata (Finite Elements Method, FEM). FEM će se izvoditi na podacima dobivenim mikro-CT-om, te ona predstavlja nadogradnju u analizi koštanog tkiva. Pomoću RNA-Seq metode će se detektirati promjene u genskoj ekspresiji u svakom od mišjih modela kako bi izdvojili gene uključene u regeneraciju kosti.  Ciljevi projekta će biti otkriti utjecaj BMP3 na regeneraciju kosti, uspostaviti suradnju sa FSB-om i uvesti novu metodu analize kosti te poboljšati znanja i uvjete prilikom izvođenja pokusa korištenih u istraživanju koštanog tkiva.

• Viktorija Rumenović, mag.biol.mol., Medicinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu
• Dr.sc. Petra Bonačić Bartolin, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Sveučilište u Zagrebu
• Dr.sc. Tatjana Bordukalo Nikšić, Medicinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu
• Dr.sc. Vera Kufner, Medicinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu

• Banovac I, Grgurevic L, Rumenovic V, Vukicevic S, Erjavec I. BMP3 Affects Cortical and Trabecular Long Bone Development in Mice. Int J Mol Sci. 2022 Jan 12;23(2):785. doi: 10.3390/ijms23020785.

• Rumenovic V, Matic-Jelic I, Vukicevic S, Erjavec I. Bone morphogenetic protein 3 in bone tissue formation and regeneration. ECTS 2022 - European Calcified Tissue Society Congress, 6-10.5.2022., Helsinki, Finska