Funktionelle Quantifizierung lokaler proteolytischer Aktivität durch Atomic Force Microscopy (Quantifizierung und Regulation lokaler proteolytischer Aktivität bei der Tumorzellinvasion)

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Prognose und Therapie maligner Tumorerkrankungen orientieren sich wesentlich an dem Befund, ob und wie weit sich der Tumor zum Zeitpunkt der Diagnosestellung ausgebreitet hat. Die Eigenschaft des Tumors, in intakte Gewbestrukturen einzudringen und Metastasen zu formen, hängt dabei unmittelbar von der Fähigkeit der Tumorzellen ab, Proteasen zu bilden und zu sezernieren. Diese Proteasen spalten Bestandteile extrazellulärer Matrices und ermöglichen den Tumorzellen so, natürliche Barrieren zu überwinden. Zahlreiche Proteasen, wie z. B. fast sämtliche Mitglieder der Matrix-Metalloproteasefamilie, werden als inaktive Proenzyme von den Tumorzellen selbst oder dem umliegenden Gewebe produziert. Die Konzentration der einzelnen Proteasen lässt demzufolge nur indirekte Schlüsse auf die jeweilige Aktivität zu. Zusätzlich ist die proteolytische Aktivität unter anderem durch membrangebundene Proteasen und lokale Gradienten auf die unmittelbare Umgebung der Tumorzellen fokussiert. Für funktionelle Untersuchungen ist daher die genaue Messung lokaler proteolytischer Aktivität bedeutend. Ziel des Projektes ist es daher, die dynamische Umstrukturierung definierter extrazellulärer Matrices durch die lokale proteolytische Aktivität lebender Tumorzellen unter physiologischen Bedingungen direkt mittels Atomic Force Microscopy zu quantifizieren und auf Einzelmolekülebene darzustellen.