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Drittmittelprojekt

Titel:
Regulation der TRAIL-Sensitivität in primären Keratinozyten

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Kurzbeschreibung:
Ein kürzlich identifizierter Todesligand, TRAIL wirkt offenbar selektiv auf Tumorzellen, nicht aber auf primäre Zellen. Dabei scheint im Gegensatz zu CD95 oder TNF alpha keine systemische Toxizität nach Gabe von TRAIL aufzutreten. Unsere Untersuchungen im Modellsystem primärer und transformierter Keratinozyten (HacaT Keratinozyten) zeigten, dass in vitro Plattenepithelkarzinome eine deutlich höhere Sensitivität als primäre Keratinozyten gegenüber der zytotoxischen Wirkung von TRAIL hatten. Im Rahmen des Projektes B-15 wurden Untersuchungen zur Regulation der intra- und extrazellulären Mechanismen der TRAIL Resistenz humaner primärer Keratinozyten durch Vergleich mit transformierten Keratinozyten durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Regulation der TRAIL Sensitivität von Keratinozyten v. a. durch intrazelluläre Inhibitoren reguliert wird. In primären Keratinozyten war die Aktivierung der Caspase-Kaskade auf Ebene der Caspase 8 Aktivierung blockiert, und korrelierte mit der Expression des intrazellulären Inhibitorproteins cFLIP. Durch transiente Transfektion von cFLIP konnte nachgewiesen werden, dass Resistenz gegenüber TRAIL-vermittelter Apoptose induziert werden konnte. In aufbauenden Untersuchungen konnten wir zeigen, dass TRAIL auch in der Lage ist, proinflammatorische Signale wie den Transkriptionsfaktor NF-kB zu induzieren (Leverkus et al 2001). Die Blockade der TRAIL-induzierten NF-kB-Aktivierung in primären Keratinozyten durch Proteasomeninhibitoren führt zu einer dramatischen Sensitivierung dieser Zellen gegenüber TRAIL. Diese Sensitivierung scheint ebenfalls durch intrazelluläre Regulationmechanismen, aber unabhängig von cFLIP oder der Rezeptorexpression der TRAIL-Rezeptoren 1-4 reguliert zu werden. Es zeigte sich überraschend, dass offenbar eine partielle Spaltung von Effektorcaspasen in primären Keratinozyten möglich ist, diese inkompletten Spaltprodukte aber keine Aktivität haben und somit vermutlich nicht zu Apoptose führen können. Damit legen unsere Untersuchungen nahe, dass in primären Keratinozyten weitere wichtige intrazelluläre Resistenzmechanismen existieren, die vor TRAIL-induziertem Zelltod schützen können. Die zukünftige Analyse der intrazellulären Apoptoseresistenz in Keratinozyten wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Pathogenese verschiedener Hauterkrankungen, wie z. B. der toxischen epidermalen Nekrolyse (TEN) leisten.

Laufzeit: von 07.2000 bis 12.2001

Förderinstitution:
Landeshaushalt Wissenschaftsministerium
Bund

Publikationen: