DMP1 (Dentin Matrix Protein-1 – Multisystem-Mineralisierungs-Regulator)
Definition: DMP1 ist ein 513 Aminosäuren langes Phosphoprotein der SIBLING-Familie und fungiert als Master-Regulator der Mineralisierung in Dentin, Knochen und weiteren Geweben. Es koordiniert sowohl die Phosphat-Homöostase als auch die Interaktion zwischen organischer Matrix und Mineralphase.
Pathomechanismus: DMP1 wird durch BMP1/Tolloid-Proteasen in ein N-terminales und ein C-terminales Fragment gespalten. Das C-Fragment bindet an Kollagen-Fibrillen und steuert die Hydroxylapatit-Nukleation. Das N-Fragment reguliert Phosphat-Homöostase und Mineralisierungsprozesse über systemische Signalwege.
Wirkungsweise:
- Mineralisierungs-Kontrolle: Zentrale Steuerung der Hydroxylapatit-Bildung
- Phosphat-Homöostase: Systemische Regulation über die FGF23-Achse
- Kollagen-Mineralisierung: Ausrichtung und Nukleation entlang Kollagen-Strukturen
- Osteozyt-Funktion: Erhalt der Knochen-Homöostase
- Zelldifferenzierung: Förderung mineralisierender Zelllinien
- Matrix-Remodeling: Kontrolle von Umbau- und Anpassungsprozessen
Therapeutische Anwendungen – 🦷 Zahnmedizin
- Dentin-Reparatur und reparative Dentinogenese
- Pulpa-Schutz und Erhalt der Vitalität
- Endodontische Regeneration
🦴 Metabolische Knochenerkrankungen
- Osteogenesis imperfecta und erhöhte Knochenfragilität
- Osteoporose und Osteopenie
- Rachitis und Osteomalazie
- Hyperphosphatämie und Phosphat-Diabetes
🫀 Systemische Mineralisierungs-Störungen
- Gefäßkalzifikation (z. B. Atherosklerose, Mönckeberg-Sklerose)
- Nierenkalzifikation und Nephrolithiasis
- Ektopische Kalzifikationen
💊 Endokrinologie
- FGF23-abhängige Phosphat-Regulation
- Vitamin-D-assoziierte Stoffwechselstörungen
- CKD-Mineral-Bone-Disorder bei chronischer Nierenerkrankung
Klinische Relevanz: Mutationen im DMP1-Gen verursachen autosomal-rezessive hypophosphatämische Rachitis. Therapeutische DMP1-Strategien gelten als vielversprechender Ansatz zur Behandlung systemischer Mineralisierungs- und Phosphat-Störungen.