Die Bedeutung der Disintegrin Metalloproteinase ADAM15 in der Apoptose Resistenz von Synovialfibroblasten in der rheumatoiden Arthritis

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Burkhardt
• Fachliche Zuordnung: Rheumatologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252699675

Die rheumatoide Arthritis (RA) ist die häufigste entzündlich-rheumatische Gelenkerkrankung. Die auf dem Hintergrund genetischer Prädispositionen fehlregulierten immunologischen Effektorkaskaden unterhalten chronische Inflammationsreaktionen und bedrohen durch aktivierte proteolytische Prozesse die Integrität der gelenkbildenden Knorpel- und Knochenstrukturen. Eine für die unmittelbare Gewebedestruktion kritische Effektorzell-Population stellen die Fibroblasten dar, die in der entzündeten Gelenkinnenhaut (Synovialmembran) einen aktivierten Phänotyp aufweisen und Matrix degradierende Proteinasen freisetzen. Die RA-Synovialfibroblasten (RASF) zeichnen sich durch eine pathophysiologisch bedeutsam erhöhte Apoptoseresistenz aus, deren zugrundeliegende Mechanismen erst fragmentarisch verstanden sind. In eigenen Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass die Disintegrin-Metalloproteinase ADAM15 in RASF stark heraufreguliert ist. Im Kontext der Apoptoseresistenz der RASF ist dieser Befund insofern relevant als wir in modellhaften Vorstudien zeigen konnten, dass der Disintegrin-Metalloproteinase eine protektive, anti-apoptotische Wirkung nach Zelltod-Induktion durch genotoxischen Stress oder die Aktivierung des Zelltodrezeptors Fas/CD95 zukommt. Ziel des Projektes ist es zu klären, ob ADAM15 eine generell zytoprotektive Funktion auf RASF ausübt oder ob seine Schutzfunktion auf die Einflüsse distinkter Apoptose induzierender Stimuli beschränkt bleibt. Weitere Ziele betreffen die Aufklärung der Signalwege, die in Abhängigkeit von der ADAM15-Expression in RASF nach Apoptose Induktion initiert werden. Basierend auf den Studienergebnissen sollen mittels spezifischer Signaltransduktionsinhibitoren Möglichkeiten der selektiven pharmakologischen Blockade dieser ADAM15-abhängigen Effektorwege evaluiert werden, um die gestörte Apoptose Sensitivität der RASF gezielt zu korrigieren. Zur Klärung der involvierten molekularen Mechanismen sollen in der Synovialfibroblasten Zelllinie K4IM potentielle ADAM15 Liganden und damit verbundene Signal-Transduktionskaskaden durch Mammalian Two-Hydrid-, Immunpräzipitations-, Proteinbindungs- und Phosphorylierungsstudien modellhaft funktionell charakterisiert werden. Am etablierten Zelllinienmodell soll nach Apoptoseinduktion die ADAM15-abhängige Aktivierung anti-apoptotischer Effektoren mittels SILAC Massenspektroskopie und nachfolgender siRNA-Transfektionsstudien quantifiziert und hinsichtlich der beteiligten anti-apoptotischen Effektorproteine analysiert werden. Eine Ergebnisvalidierung soll an primären RASF sowie immunhistologisch an RA-Synovialmembranen erfolgen. Ziel ist es, über die Aufklärung der molekularen Mechanismen der anti-apoptotischen ADAM15-Wirkung auf RASF potenzielle neue Zielstrukturen für die therapeutische Modulation der pathogenetisch kritischen Apoptoseresistenz dieser agressiven synovialen Zellpopulation zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Raimund Kinne; Professor Dr. Thomas Oellerich