Pseudoxanthoma elasticum (PXE) ist eine autosomal-rezessive Erkrankung, die gekennzeichnet ist durch eine progressive Kalzifizierung und Fragmentierung elastischer Fasern der extrazellulären Matrix. Obwohl das Kandidatengen ABCC6 seit 2000 bekannt ist, fehlt ein kausaler Zusammenhang zwischen ABCC6-Funktionsverlust und PXE-Pathogenese.


Es gibt Hinweise darauf, dass PXE infolge eines Funktionsverlustes von ABCC6 mit einem systemischen Mangel an Isoprenoiden zusammenhängen könnte. Isoprenoide spielen eine entscheidende Rolle bei der zellulären Lokalisation und Regulation der Aktivität einer Vielzahl von Proteinen, die bei Umstrukturierung der extrazellulären Matrix und Angiogenese wichtige Funktionen erfüllen. Isoprenoidpyrophosphate werden darüber hinaus als wichtige Metabolite bei Kalzifizierungsprozessen diskutiert. Ziel unseres Forschungsvorhabens ist es Veränderungen der Isoprenoid-Homöostase, Isoprenoidpyrophosphat-Biosynthese und -Abbau als zelluläre Krankheitsmechanismen von PXE aufzuzeigen.

Weiterhin soll die Expression von ABCC6 bei einem durch Pyrophosphate induzierten Kalzifizierungsprozess analysiert werden. Als Methoden kommen molekular- und zellbiologische sowie proteinchemische Analysen zum Einsatz. Um weitere den PXE-Phänotyp modifizierende Faktoren zu identifizieren, sind im thematischen Kontext genetische und klinisch-chemische Untersuchungen von Patientenmaterial geplant. Darüber hinaus steht ein Abcc6-Knockout-Mausmodell zur Verfügung, das für die Aufklärung der pathobiochemischen Hintergründe von PXE verwendet wird. Die neuen Erkenntnisse, die sich aus diesem Forschungsvorhaben ergeben, könnten sich als sehr wertvoll für die weitere Aufklärung der Frage erweisen, warum Störungen der Lipid-Homöostase in progressiver pathologischer Kalzifizierung resultieren.

Des Weiteren sind die Methoden zum molekularbiologischen Nachweis von Mutationen im ABCC6-Gen etabliert und weiterentwickelt. Diese finden sowohl für Studienzwecke als auch im Rahmen der molekulargenetischen Diagnostik Anwendung.

Kooperationen

  • Selbsthilfegruppe für PXE-Erkrankte Deutschlands e.V., P. Hof, Freudenberg
  • Universitätsaugenklinik Bonn, Prof. Dr. med. F.G. Holz
  • Dermatologische Klinik, Krankenhaus Bethesda, Prof. Dr. med. C. Szliska, Dr. med. Caterina Kostic, Freudenberg

Drittmittel

  • Deutsche Forschungsgemeinschaft (Einzelförderung, 2011-2014)
  • Weitere Informationen unter: Gepris - Geförderte Projekte der DFG
  • Anschubfinanzierung, Novizenprämie im Rahmen der Rektoratsprogramme der Ruhr-Universität Bochum (2009, 2010)
  • Einzelförderung durch die Stiftung für Pathobiochemie und Molekulare Diagnostik der Deutschen Vereinten Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL, 2006-2007)

Projektleiter

Dr. rer. nat. Doris Hendig
E-Mail: dhendig@hdz-nrw.de

Prof. Dr. med. Cornelius Knabbe
E-Mail: cknabbe@hdz-nrw.de

Dr. rer. nat. Isabel Faust
E-Mail: ifaust@hdz-nrw.de

Wissenschaftliche Mitarbeiter

M. Sc. Bettina Ibold
E-Mail: bibold@hdz-nrw.de

M. Sc. Janina Tiemann
E-Mail: jtiemann@hdz-nrw.de

Dr. rer. nat. Joachim Kuhn
E-Mail: jkuhn@hdz-nrw.de

Cand. biochem. N.N.

Cand. biol. N.N.