Präsentation des ANCA-Antigens Proteinase 3 auf neutrophilen Granulozyten

• Applicant: Professor Dr. Ralph Kettritz
• Subject Area: Nephrology
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 139222060

• Final Report Year: 2013

Final Report Abstract

Unsere Arbeiten im Rahmen dieses DFG-Projekts haben neue Erkenntnisse über die Präsentation von PR3 auf der Zellmembran neutrophiler Granulozyten erbracht. Wir konnten zeigen, dass PR3 zusammen mit CD177, CD11b und CD18 in einem größeren Komplex existiert. Dabei übernimmt das transmembrane β2-Integrin eine wichtige Rolle bei der Signaltransduktion. Dieser Prozess erfordert keine Mac-1 Liganden. Durch das Zusammenfinden dieses Signalkomplexes in lipid rafts können neutrophile Granulozyten nach Bindung von PR3-ANCA an PR3 auf der Zellmembran aktiviert werden. Diese Befunde erklären die stärkere Aktivierbarkeit von CD177posiven/mPR3high Zellen und etablieren Mac-1 als ein mögliches therapeutisches Zielmolekül zur Inhibierung PR3-ANCA induzierter Zellaktivierung. Wir haben einen weiteren Aspekt des PR3-CD177 Komplexes untersucht, nämlich eine mögliche Verhinderung der PR3 Bindung an seinen CD177 Rezeptor. Dazu haben wir ein zellbasiertes automatisiertes Detektionssystem etabliert, das die Durchführung eines high-throughput screenings erlaubte. Es wurden 20.000 kleine organische Substanzen auf ihre inhibitorische Wirkung hin untersucht. Dabei wurden 2 vielversprechende Verbindungen identifiziert, die auch die Bindung von exogenem PR3 auf neutrophile Granulozyten verhinderten. Die Substanzen konnten bereits bestehende PR3-CD177 Komplexe allerdings nicht aufbrechen. Bei der Identifizierung der genetischen Ursachen der zwei distinkten CD177/mPR3 Populationen haben wir wichtige Kandidatenmechanismen ausgeschlossen. Weitere Untersuchungen sollten systematische Analysen der DNA, von Haplotypen und von epigenetischen Prozessen umfassen. Unsere Ergebnisse haben neue Untersuchungen inspiriert, welche die Basis für Anschlussprojekte darstellen.

Publications

• Aldosterone abrogates nuclear factor kappaB-mediated tumor necrosis factor alpha production in human neutrophils via the mineralocorticoid receptor. Hypertension, 55: 370-379, 2010
  Bergmann, A, Eulenberg, C, Wellner, M, Rolle, S, Luft, F, Kettritz, R
  
• The use of small molecule high-throughput screening to identify inhibitors of the proteinase 3-NB1 interaction. Clin Exp Immunol, 161: 389-396, 2010
  Choi, M, Eulenberg, C, Rolle, S, von Kries, JP, Luft, FC, Kettritz, R
  
• Complement Receptor Mac-1 Is an Adaptor for NB1 (CD177)-mediated PR3-ANCA Neutrophil Activation. J Biol Chem, 286: 7070-7081, 2011
  Jerke, U, Rolle, S, Dittmar, G, Bayat, B, Santoso, S, Sporbert, A, Luft, F, Kettritz, R
  
• Myeloperoxidase-specific plasma cell depletion by bortezomib protects from anti-neutrophil cytoplasmic autoantibodies-induced glomerulonephritis. Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 22: 336-348, 2011
  Bontscho, J, Schreiber, A, Manz, RA, Schneider, W, Luft, FC, Kettritz, R
  
• Neutrophil serine proteases promote IL-1beta generation and injury in necrotizing crescentic glomerulonephritis. Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 23: 470-482, 2012
  Schreiber, A, Pham, CT, Hu, Y, Schneider, W, Luft, FC, Kettritz, R
  
• beta2 integrin-mediated cell-cell contact transfers active myeloperoxidase from neutrophils to endothelial cells. J Biol Chem, 288: 12910-12919, 2013
  Jerke, U, Rolle, S, Purfurst, B, Luft, FC, Nauseef, WM, Kettritz, R