Elucidating the role of LUBAC on human immune homeostasis
Zum normalen Proteinstoffwechsel in den Zellen gehört die Ubiquitinierung: Ein kleines Protein namens Ubiquitin wird an andere Proteinmoleküle angeheftet und erfüllt vielfältige Aufgaben, u. a. bei der Regulation des programmierten Zelltodes.
Für die Anheftung sorgen verschiedene Enzyme, darunter der Enzymkomplex LUBAC, der aus drei Komponenten besteht: HOIP, HOIL1 und SHARPIN. Genetisch bedingte Defekte von HOIP und HOIL1 führen einerseits zu Immunschwäche, andererseits kommt es aber durch überschießende Immunreaktionen auch zu „autoinflammatorischen“ Entzündungen. Der Mechanismus der Immunschwäche ist bereits bekannt, die Hintergründe der Entzündungsreaktionen sind dagegen noch unklar. Offensichtlich ist TNF beteiligt, ein entzündungsfördernder Botenstoff des Immunsystems. Möglicherweise spielt auch eine Fehlregulation des programmierten Zelltodes (eines eigentlich normalen physiologischen Ablaufs) eine Rolle.
Dr. Oda konnte kürzlich erstmals einen Patienten mit einem genetisch bedingten Defekt der dritten LUBAC-Komponente SHARPIN identifizieren. Bei diesem treten phasenweise Entzündungen insbesondere in den Gelenken auf, eine Immunschwäche fehlt aber. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird deshalb der Mechanismus der Entzündungsreaktionen bei Defekten von LUBAC und insbesondere von SHARPIN genauer charakterisiert. An Zellmaterial des Patienten mit dem SHARPIN-Defekt möchte Dr. Oda mit gentechnischen, molekularbiologischen, zellbiologischen und biochemischen Methoden folgende Fragen beantworten:
- Wie wirkt LUBAC am programmierten Zelltod mit? Ist der programmierte Zelltod eine Ursache der Entzündungen? Lassen sich die Entzündungen mit TNF-Hemmstoffen behandeln?
- Welche Wirkung haben der programmierte Zelltod und verschiedene Botenstoffe des Immunsystems auf die Gelenkentzündungen?
- In welchen Eigenschaften unterscheiden sich die B-Zellen (Antikörper-produzierende Immunzellen) des Patienten von den B-Zellen gesunder Menschen?
So möchte Dr. Oda neue Aufschlüsse über die Mitwirkung von LUBAC an Immunreaktionen gewinnen und Ansatzpunkte für die Therapie immunologischer Erkrankungen wie Immunschwäche und autoinflammatorische Entzündungen finden.