Funktion von Cysteinproteasen im Dünndarm von Mäusen

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Wir stellen die Hypothese auf, dass Cystein-Cathepsine als Steuerungsmoleküle für den zellulären Proteinhaushalt der Dünndarmmukosa fungieren und somit die Proliferation, Differenzierung und Funktionalität der Enterocyten und letztlich des Zellverbands im Dünndarmgewebe beeinflussen. Wir erwarten, dass Modulationen des Proteasennetzwerkes durch Genverlust oder durch pharmakologische Proteaseninhibition die Funktionsweise des Dünndarms verändern, da den einzelnen Proteasen in bestimmten Dünndarmregionen unterschiedliche Aufgaben in der Prozessierung spezifischer Zielmoleküle zukommen. Wir konnten eine direkte Beteiligung der Cathepsine B, K, L und X beim proteolytischen Umbau der extrazellulären Matrix und von intestinalen Zelloberflächenmolekülen physiologisch und nach Dünndarmtrauma zeigen, und werden daher die biologische Signifikanz dieser Cysteinproteasen für die Homöostase des Dünndarms weiter untersuchen. Darüber hinaus stellt sich die Frage, welche Rolle Cystein-Cathepsine bei Wundheilungsstörungen mit verzögerter Geweberegeneration durch fibrotische Prozesse spielen. Durch die Untersuchung der Transportwege und Wirkorte von Cystein-Cathepsinen werden wir außerdem den räumlichen und zeitlichen Zusammenhang zwischen Proteaseaktivität und Substratspaltung in Dünndarmepithelzellen aufzeigen.