Analyse von Outgrowth Endothelial Cells (OEC) bei Loeys-Dietz-Patienten mit einer Mutation im ALK-5- oder TGFBR2-Gen

• Applicant: Professor Dr. Walter Fiedler
• Subject Area: Hematology, Oncology
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 200117331

Das Loeys-Dietz-Syndrom wird ausgelöst durch Mutationen im Gen der TGF-β-Rezeptoren ALK-5 oder TGFBR2. Aufgrund von Störungen in der Gefäßwand der großen Arterien erleiden LDS-Patienten früh Gefäßdissektionen. Obwohl die Rezeptoren ALK-5 und TGFBR2 auf Endothelzellen exprimiert werden, gibt es bislang keine direkten Untersuchungen über die Konsequenzen der Mutationen in diesem Zelltyp beim Loeys-Dietz-Syndrom. In den geplanten Versuchen sollen Outgrowth Endothelial Cells (OEC) aus LDS-Patienten isoliert werden und bezüglich ihrer zell- und molekularbiologischen Eigenschaften mit OECs von gesunden Spendern verglichen werden. Aufgrund der Seltenheit der Erkrankung sollen OECs aus gesunden Spendern genetisch manipuliert werden. Neben der Charakterisierung der Zellen (Frequenz, Proliferationsvermögen, Expression endothelialer Marker) sollen zudem funktionelle Aspekte (Migrationsvermögen, Tube-Formation) der Zellen untersucht werden. Mit Hilfe von Micro-Array-Analysen, die einen Überblick über das Gen- Expressionsmuster der LDS-OECs geben, sollen verschiedene Angiogenesepathways analysiert und weitere pathogenetisch bedeutsame Gene identifiziert werden. Die Erkenntnisse sollen u.a. mit Western Blots und Immunhistologie an OP Gefäßpräparaten verifiziert werden. Von besonderem Interesse sind mögliche Escape-Mechanismen, die einspringen, um die gestörte Expression des ALK- 5- bzw. TGFBR2-Rezeptors zu kompensieren. Die Arbeit soll zum besseren Verständnis des TGF-β- Signalweges in Endothelzellen beitragen und mögliche Optionen aufzeigen, das Fortschreiten des Krankheitsbildes des Loeys-Dietz-Syndroms zu beeinflussen (z.B. durch zielgerichtete Therapien).

• DFG Programme: Research Grants