Tight Junctions (TJs) sind Zellverbindungen, die im Stratum granulosum der Epidermis lokalisiert sind. In diesem Projekt wurde der Einfluss von TJ Proteinen, vor allem Claudin-1, auf die humane Hautbarriere mit Hilfe von Proben gesunder humaner Spender und von Patienten mit Atopischer Dermatitis (AD), sowie rekonstruierter humaner Epidermis (RHE) mit TJ-Protein knock-down (KD) untersucht. Dabei wurde sowohl der Einfluss auf die TJ-Barriere als auch auf die Gesamt-Hautbarriere getestet. Da in der AD die Besiedelung der Haut mit Staphylokokken sowie die erhöhte Anwesenheit von Cytokinen wichtige Rollen spielen, wurde auch die Interaktion des Verlusts von Claudin-1 mit pathogenen und nicht-pathogenen Staphylokokken sowie der Einfluss AD-relevanter Cytokine auf TJ Proteine und Barrierefunktion untersucht. In den Untersuchungen humaner Proben konnte gezeigt werden, dass auch in gesunder Haut eine große Variationsbreite der Cldn-1 Expression vorliegt. Das Protein war in läsionaler AD Haut aber trotzdem deutlich und signifikant vermindert. In nicht-läsionaler Haut wurde Kohorten-abhängig keine Veränderung oder eine signifikante Herabregulation, die aber deutlich weniger ausgeprägt war als in läsionaler Haut, beobachtet. Claudin-4 und Occludin waren in nicht-läsionaler Haut leicht erhöht. Die TJ-Barrierefunktion für einen molekularen Tracer (556 Da) war in gesunder Haut und nicht-läsionaler Haut über weite Cldn-1-Level stabil. In läsionaler Haut beobachtete man eine signifikante Beeinträchtigung der Barrierefunktion. Eine Korrelation des Claudin-1-Levels zur TJ Barrierefunktion zeigte, dass sich der Verlust von Claudin-1 erst auswirkt, wenn das Claudin-1-Level unter eine Grenze von ca. 50% des maximalen Levels in gesunder Haut sinkt. Ähnliches gilt für die Gesamthautbarriere, die mit Hilfe des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL) gemessen wurde. Sinkt das Claudin-1-Level allerdings weiter, wird eine deutliche TJ- und Haut-Barrierebeeinträchtigung beobachtet. Im experimentellen RHE-System mit Claudin-1 knock-down konnten diese Korrelationen grundsätzlich für molekulare Tracer verschiedener Größe sowohl für die Permeation von innen-nach-außen als auch von außen-nach-innen bestätigt werden. Durch die Untersuchung von RHE zu zwei verschiedenen Zeitpunkten konnte der Einfluss des Stratum corneums deutlich gemacht werden. Claudin-1 beeinflusst nicht nur TJs, sondern auch Lipidstruktur und Proteine des Stratum corneums. Untersuchungen von RHE mit Staphylokokken-Kolonialisation/Infektion zeigten, dass die bereits durch die Claudin-1 Herabregulation verminderte epidermale Barrierefunktion durch die Bakterien nicht weiter beeinträchtigt werden konnte. Jedoch induzierten nach vorausgegangener Claudin-1 Herabregulation sogar nicht-pathogene Staphylokokken eine proinflammatorische Antwort. Darüber hinaus führte auch die Reduktion von Claudin-1 selbst bereits zur Keratinozyten-autonomen Induktion des Cytokins IL-1β. Umgekehrt konnte auch beobachtet werden, dass Inflammation/Cytokine TJ Proteine beeinflussen. Zusammenfassend hat die Verminderung von Claudin-1 einen Einfluss auf Barrierefunktion und Inflammation in humaner Epidermis/RHE. Somit könnte die Erhöhung der Claudin-1 Expression über einen möglichen „Grenzwert“ ein zukünftiges Ziel in der AD-Behandlung zur Verbesserung der Hautbarriere und Verminderung der Inflammation sein.