Die Bedeutung des Met Tyrosinkinase-Signalweges in dendritischen Zellen für die Regulation von Zellmotilität, Migration und Immunantwort

• Antragsteller: Dr. Thomas Hieronymus
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289105815

Antigen-präsentierenden dendritischen Zellen (dendritic cells, DCs) sind wichtige Regulatoren adaptiver Immunantworten und in verschiedenen Prozessen entzündlicher Erkrankungen entscheidend beteiligt. Die in peripheren Geweben wie z. B. im Darm oder der Haut residierenden DCs werden nach Antigenaufnahme aktiviert und wandern daraufhin zu sekundären Lymphorganen. Wir verfolgen das Konzept, dass TGF-beta-Rezeptor und Met-Tyrosinkinase (TK) Signalwege eine antagonistische Wirkung auf das DC homing in und ihre Auswanderung aus dem peripheren Gewebe haben. TGF-beta ist essentiell, um den stationären Phänotyp epidermaler DCs (Langerhans Zellen; LCs) durch Hemmung der Migration aufrecht zu erhalten. Im Gegensatz dazu haben wir vor kurzem mit Hilfe eins konditionellen Met-knockout (Metfl/fl) Mausmodells den Met-Signalweg in LCs und dermalen DCs als wesentlich für deren Auswanderung aus der Haut gefunden. TGF-beta und die Met-TK sind als wichtige Faktoren in der Kontrolle der Epithelial-Mesenchymalen Transition (EMT) bekannt und Met-TK Aktivierung induziert EMT. Das Hauptziel dieses Projekts ist es das Konzept zu überprüfen, dass die Met-Signaltransduktion in DCs einen EMT-Prozess auslöst und dies in der Entwicklung und Funktion von DCs wichtig ist. Es sollen molekulare Mechanismen und Faktoren identifiziert werden, die an der Regulation der DC Migration durch Met beteiligt sind. Dazu werden wir vergleichende Gen und microRNA Expressionsprofile erstellen, um transkriptionell regulierte Met Zielgene in DCs zu identifizieren. Um die Met-Signalspezifität zu bestätigen wird dies auch aus Zellen des Metfl/fl Mausmodells erfolgen. Einige Faktoren könnten durch post-transkriptionale Modifikationen wie z. B. Phosphorylierung direkt durch spezifische Met-Signaltranduktionskaskaden reguliert sein. Hier werden wir uns auf die Gab1-Shp2-ERK/MAPK-Signalkaskade fokussieren und durch Etablierung eines konditionellen Gab1-knockout (Gab1fl/fl) Mausmodells genauer untersuchen. Die Auflösung fokaler Adhäsionsstrukturen, Umbau des Zytoskeletts und die Bildung von Podosomen verändern die Bewegungseigenschaften von Zellen und sind als Teilprozesse einer EMT bekannt. Ob der Met-Signalweg an der Podosombildung oder deren Funktion in DCs beteiligt ist, ist noch nicht bekannt und dieser Frage werden wir im Metfl/fl Mausmodell nachgehen. Ergänzend wird durch Verwendung von Kinase-Inhibitoren und siRNA die funktionelle Rolle von Signalwegen und Faktoren in der Migration, Adhäsion und der Bildung von Podosomen in DCs analysiert werden. Eine physiologische Rolle der Met-Signaltransduktion werden wir in spezifischen Mausmodellen entzündlicher Erkrankungen der Haut und im Darm näher untersuchen. Insgesamt sollen die Ergebnisse aufzeigen, ob die Auslösung eines EMT-Programms durch die Met-TK ein wichtiger Mechanismus für die Entwicklung und Funktion von DCs darstellt. Darauf aufbauend könnten sich neue Strategien zur Behandlung immunregulierter Krankheiten ergeben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen