Funktionelle Charakterisierung von Cathepsin K und Cathepsin L in Lungenfibroblasten

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Die Bewahrung der Balance zwischen Abbau von geschädigtem oder funktionsuntüchtigem Bindegewebe und der Neusynthese sowie der strukturierten Deposition extrazellulärer Matrix ist von entscheidender Bedeutung für die Lungenfunktion. In der Lunge existieren wie in keinem anderen Organ klar charakterisierte klinische Korrelate sowohl zum Überwiegen des Matrixabbaus - Emphysem - als auch zum Überwiegen der Matrixdeposition - Fibrose. Weitestgehend ungeklärt ist, warum chronische Entzündungsreaktionen zum einen oder zum anderen Krankheitsbild führen. Daraus ergibt sich ein Mangel an kausalen Therapieoptionen. Die geplanten Untersuchungen tragen zur weiteren Aufklärung der molekularen Mechanismen der Regulation der Fibroblastenaktivität und deren Bedeutung für die Entstehung der Lungenfibrose bei. Dabei wird der molekulare Mechanismus des Matrixabbaus durch Cathepsin K und Cathepsin L in Fibroblasten charakterisiert. Außerdem wird untersucht, wie die Expression von Cathepsin K und L im Kontext mit dem Matrixumbau durch Lungenfibroblasten reguliert wird. Der Einfluß humoraler Faktoren (TGF-bl, Proteoglykane, Procathepsine) und endogener Inhibitoren (Cystatine) stehen im Mittelpunkt dieser Analysen. Die experimentellen Arbeiten werden sowohl am menschlichen Lungenfibroblasten als auch an Mauslungenfibroblasten durchgeführt, um die Nähe zu klinisch relevanten Fragestellungen zu wahren aber auch klar definierte experimentelle Systeme nutzen zu können. Wir erwarten von diesen Arbeiten neue Einblicke in die Pathogenese der Lungenfibrose sowie spezifische Ansatzpunkte für die Beeinflussung zellulärer Funktionen unter den jeweiligen Krankheitsbedingungen.