The role of microRNA-223 in acute lung injury (ALI)

• Antragstellerin: Dr. Viola Dengler
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 204424974

Das akute Lungenversagen (ALI) ist charakterisiert durch respiratorische Insuffizienz, akute Hypoxämie und diffuse bilaterale Infiltration im Rahmen eines nicht-kardiogenen Lungenödems. Seine Mortalität rangiert zwischen 35-60%. Kennzeichnend für ein ALI sind die massive pulmonale Akkumulation von Entzündungszellen und die Zerstörung der alveolar-kapillären Barriere. Dies führt zur Aktivierung hypoxie- und entzündungsinduzierter Signalwege und Genexpressionsänderungen. Diese molekularen Signalwege sind Angriffspunkte für die Therapie des ALI. MicroRNAs (miRNAs) sind kurze nicht-proteinkodierende RNAs, die als posttranskriptionelle Genregulatoren fungieren. Während eine Regulation entzündungs- und hypoxie-abhängiger Genexpression durch miRNAs bereits beschrieben wurde, ist ihre Rolle im ALI weitgehend unbekannt. In vorausgegangenen Experimenten induzierten wir ALI im Mausmodell und analysierten die pulmonale miRNA-Expression. Diese Studien ergaben deutliche Expressionssteigerungen in 10 miRNAs, wobei die miR-223 die stärkste Induktion aufwies (> 35-fach). Die robuste miR-223 Induktion in einem in vitro Modell mechanischer Ventilation in pulmonalen Epithelzellen deutet auf eine mukosale Beteiligung der miR-223 Induktion hin. In Verbindung mit vorausgegangenen Studien, die auf eine entzündungshemmende Wirkung der miR-223 hinweisen nehmen wir an, dass die mukosale miR-223 Induktion Teil endogener anti-inflammatorischer Signalwege zur Abschwächung entzündlicher Prozesse im ALI ist. Um diese Hypothese zu prüfen werden Mechanismen der Induktion der miR-223 im ALI untersucht sowie die funktionelle der Rolle der miR-223 in den verschiedenen Phasen des ALI definiert. Weiter werden Experimente zur Klärung möglicher therapeutischer Optionen für das ALI durch die Modulation der miR-223 Expression erfolgen. Diese Studien dienen der Identifizierung regulatorischer Signalwege im ALI mit dem Ziel zukünftiger Nutzung des gewonnen Wissens im Rahmen miRNA-basierter Therapien im ALI.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Holger Klaus Eltzschig, Ph.D.