Fibrosen sind durch eine massive, abnorme und irreversible Ablagerung von extrazellulären Matrixkomponenten charakterisiert. Erkrankungen, die durch fibrotische Läsionen gekennzeichnet sind, gehen mit einer hohen Morbidität und Mortalität einher. Zu diesen zählen viele kardiovaskuläre Erkrankungen, systemische Sklerodermien, Nephropathien sowie Lungen- und Leberfibrose, die rund 45% der Todesfälle weltweit zugrunde liegen.
Gegenwärtig gibt es keinen erfolgreichen therapeutischen Ansatz zur Vermeidung oder Behandlung einer Fibrose. Ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen, die in die Manifestation einer Fibrose involviert sind, ist daher essentiell. Proteoglykane spielen eine wichtige Rolle in der Aufrechterhaltung der ECM-Integrität sowie bei der Vermittlung extrazellulärer Signale. Eine gesteigerte Synthese von Proteoglykanen wird bei nahezu allen Fibrosen in den verschiedenen Geweben beobachtet.
Die Xylosyltransferasen-I und -II katalysieren den initialen und geschwindigkeitsbestimmenden Schritt bei der Proteoglykan-Biosynthese. In diesem Kontext bearbeitet die Arbeitsgruppe die Fragestellung durch welche Mediatoren die Xylosyltransferasen reguliert werden und ob durch spezifische Hemmung der Xylosyltransferasen, etwa durch Xylosid-Derivate oder siRNA die Induktion einer Fibrose inhibiert bzw. eine bereits vorhandene Fibrose reversiert werden kann. Ziel ist ein neuartiger Therapieansatz, der bei einer Vielzahl von Erkrankungen Anwendung finden wird, die mit fibrotischen Prozessen assoziiert sind.
Schwerpunkte
- Untersuchungen zur Funktion und Regulation der Polypeptid-Wachstumsfaktor-Familie Transforming Growth Factor Beta
- Biochemische Charakterisierung der humanen Xylosyltransferasen XT-I und XT-II
- Xylosyltransferase als biochemischer Fibrose-Marker (z. B. der Arthrofibrose)
- Veränderungen der Xylosyltransferase-Expression bei Herzerkrankungen
- Weiterentwicklung massenspektrometrischer Nachweisverfahren zur Quantifizierung der Xylosyltransferase-Aktivität
- Etablierung und Untersuchung von Xylosyltransferase Knockout-Modellen
Drittmittel
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (Einzelförderung, 2001-2003)
- FoRUM Medizinische Fakultät der Ruhr-Universität Bochum, Projektförderungen (2006, 2007, 2008)
- Projektförderung durch die Stiftung für Pathobiochemie und Molekulare Diagnostik der Deutschen Vereinten Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL, 2003-2004)
- Anschubfinanzierung durch die Nachwuchsakademie der Deutschen Vereinten Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL, 2014)
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (Einzelförderung, seit 2016)
- Anschubfinanzierung, Novizenprämie im Rahmen der Rektoratsprogramme der Ruhr-Universität Bochum (2016)
Projektleiter
Dr. rer. nat. Isabel Faust
E-Mail: ifaust@hdz-nrw.de
Dr. rer. nat. Doris Hendig
E-Mail: dhendig@hdz-nrw.de
Prof. Dr. med. Cornelius Knabbe
E-Mail: cknabbe@hdz-nrw.de
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Dr. rer. nat. Joachim Kuhn
E-Mail: jkuhn@hdz-nrw.de
M. Sc. Bastian Fischer
E-Mail: bfischer@hdz-nrw.de
Cand. biochem. N.N.