Interaktion von ROS-Quellen, mitochondriale Biogenese und Redox-Signaltransduktion bei pulmonaler Hypertonie.

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Weißmann
• Fachliche Zuordnung: Pneumologie,Thoraxchirurgie ; Anatomie und Physiologie ; Biochemie und Physiologie der Tiere ; Pharmazie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 160878713

Lokale alveoläre Hypoxie in der Lunge führt zur hypoxischen pulmonalen Vasokonstriktion (HPV). Dabei wird der lokale Blutfluss an die regionale Ventilation der Lunge adaptiert, wodurch das Ventilations-Perfusions Verhältnis optimiert wird. Unter Bedingungen einer chronischen und globalen alveolären Hypoxie führt die permanente Vasokonstriktion und der damit verbundene Druckanstieg zu einer Hypoxie-induzierten pulmonalen Hypertonie (PH). Alveoläre Hypoxie geht mit einer Vielzahl von Lungenerkrankungen einher. Der vermehrten Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) wird eine Schlüsselrolle sowohl in Hypoxie- und nicht-Hypoxie-induzierter PH, als auch in der chronischen obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) zugeschrieben. Als Quellen der erhöhten ROS-Produktion konnten nun, durch uns und andere, Mitochondrien und NADPH-Oxidasen (NOX1, NOX2 und NOX4) identifiziert werden. Diese Quellen nehmen unterschiedlichen Einfluss auf die unterschiedlichen Phasen der Hypoxie-induzierten Effekte. Zusätzlich konnten wir mehrere nachgeschaltete Signalmechanismen alveolärer Hypoxie identifizieren. Basierend auf diesen Ergebnissen sollen jetzt im Folgenantrag die Interaktion von Mitochondrien und NADPH-Oxidasen, deren Eigenschaften als Sauerstoffsensoren, die subzelluläre Verteilung von ROS und die ROS-Produktion in Mikrodomänen (caveolae) für die oben beschriebenen Prozesse untersucht werden. Nachgeschaltete Signalmechanismen sollen beschrieben und neu identifizierte Mediatoren validiert werden. Darüber hinaus soll der Einfluss anderer Gasotransmitter, wie Schwefelwasserstoff (H2S), auf Zielstrukturen Redox-sensitiver Signalwege untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen