Surface Active Proteins

Projektleiter: PD Dr. M. Schicht

Das große Spektrum der Surfactant Proteine

Die sukzessive Charakterisierung von Surfactant Proteinen, zeigen das immense Wirkspektrum dieser Proteine im menschlichen Organismus. Innerhalb der Arbeitsgruppe konnten weitere Proteine der Surfactant Familie wie SFTA2, SFTA3 und PLUNC beschrieben werden. So zeigte sich das SFTA3 stimulierende Effekte auf die Aktivität von Alveolarmakrophagen hat und darüber hinaus zu einer gesteigerten Phagozytoseaktivität führt. Diese und weitere Untersuchungen legen nahe, dass SFTA3 eine wichtige Rolle bei Entzündungsprozessen innerhalb der Lunge zukommt. Die bislang beschriebenen Eigenschaften könnten SFTA3 zu einem potentiellen Kandidaten für die Diagnose, Prophylaxe und auch möglicherweise Therapie von Lungenerkrankungen machen.
In diesem Zusammenhang konnten für Surfactant Proteine spezielle Transporter Identifiziert werden. Die ATP-Binding Cassette Transporter (ABC-Transporter) sind eine Gruppe von Transmembranproteinen, die eine große Bandbreite an Substraten unter ATP-Verbrauch gegen einen Konzentrationsgradienten über Zellmembranen transportieren. Bisher konnten 48 humane ABC-Transporter genetisch identifiziert und viele dieser Transporter sind am Transport von Arzneistoffen, Lipiden, Proteinen beteiligt. Speziell möchten wir die Transporter ABCA1, ABCG1 und ABCA3 am Auge untersuchen, da diese als spezielle Surfactant-Transporter aus der Lunge bekannt sind.

Projektleiter: PD Dr. M. Schicht

Die funktionellen Zusammenhänge von PLUNC im okulären System

Bei Untersuchungen zu den oberflächenaktiven Proteinen am Auge, konnte ein weiteres Mitglied der Surfactant Familie, das „PLUNC“, erstmalig beschrieben werden. In eigenen Arbeiten war es möglich, PLUNC in den verschiedenen Geweben des Auges und in der Tränenflüssigkeit des Menschen nachzuweisen. Die genaue Funktion von PLUNC, das vor allem aus dem oberen Respirationstrakt bekannt ist, ist am Auge noch weitgehend ungeklärt. Eine distinkte Rolle im Rahmen der angeborenen Immunabwehr bei der Beseitigung bestimmter Pathogene ist wahrscheinlich. Durch die regulativen Effekte von PLUNC im Zusammenhang mit epithelialen Natriumkanälen (ENaC) gehen wir davon aus, dass die Hemmung dieser Kanäle in kornealen Nervenfasern die Reizweiterleitung von Nervenimpulsen beeinflusst. Den epithelialen Natriumkanälen (ENaC) kommt als sogenannten Nozizeptoren eine bedeutende sensitive Funktion im okulären System zu. Etwa 70% der gesamten Nervenfasern in der Hornhaut werden durch mechanische, chemische und thermische Reize stimuliert, die wiederum die Blinkrate und die Tränenfilmproduktion beeinflussen. Die negative Regulation epithelialer Natriumkanäle und die damit verbundene transzelluläre Natrium- und Wasserresorption stellen ein weiteres interessantes Forschungsgebiet für das Verständnis und die Therapie der Keratokonjunktivitis Sicca dar.