Keratokonjunktivitis Sicca: Die Bedeutung von Proteinglykosylierungen für die Stabilität des Tränenfilms

• Antragsteller: Professor Dr. Franz H. Grus; Professor Dr. Norbert Pfeiffer
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406073788

Die Keratokonjunktivitis sicca (KCS) ist als multifaktorielle Erkrankung der Tränen und der Augenoberfläche definiert, die sich symptomatisch in Sehstörungen, Träneninstabilität, morphologischen Veränderungen und Entzündung der Augenoberfläche äußert. Als ursächlich für die Erkrankung werden neben einem Mangel an Tränenflüssigkeit auch Veränderungen der Zusammensetzung des Tränenfilms, sowie eine Beteiligung des Immunsystems angesehen. Die Heterogenität des Krankheitsbildes zeigt sich unter anderem in der Beteiligung verschiedener Bestandteile des Tränenfilms. So gelten beispielsweise Veränderungen der Lipidschicht, aber auch Veränderungen der Proteinzusammensetzung des Tränenfilms als Krankheitsursache. Entsprechend angepasste Therapien sind dringend notwendig, bisher aber nur unzureichend entwickelt. Bisher konnte gezeigt werden, dass Glykosylierungen von Tränenfilmproteinen typische Veränderungen bei KCS aufzeigen. Diese Modifikationen beeinflussen die Proteinstruktur und -stabilität und bewirken veränderte Bindungseigenschaften der Proteine. Zudem spielen sie eine wichtige Rolle bei Protein-Lipid-Interaktionen. Vorrangiges Ziel unseres geplanten Projektes ist es, ein grundlegendes Verständnis der Bedeutung von Proteinglykosylierungen für die Stabilität des Tränenfilms und ihrer Relevanz für die Pathogenese der KCS zu erlangen. Dabei sollen zunächst quantitativ und qualitativ glykoproteomische Unterschiede zwischen KCS-Patienten und Gesunden aufgezeigt werden. Hierzu soll untersucht werden, welche Proteine veränderte Glykosylierungsmuster zeigen, welche Rolle diese Proteine für die Funktion des Tränenfilms spielen und welchen Einfluss die Glykosylierungen auf die Integrität des Tränenfilms haben. Weiterhin wollen wir anhand potentieller Muster KCS-Patienten verschiedener Ätiologie und Schweregrade voneinander abgrenzen. Weiterhin soll untersucht werden, wie sich die Glykosylierungsmuster der Tränenfilmproteine auf die Interaktionen mit Lipiden auswirken. Mit unserem Projekt wollen wir Glykosylierungsmuster und ihren Einfluss auf die Integrität des Tränenfilms analysieren, um zu einem besseren Verständnis der Pathogenese der KCS, einer verbesserten Diagnostik und langfristig auch neuen Therapieansätzen beizutragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen