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Projekt
Funktion von JAM-Adhäsionsmolekülen bei der Epithelzellextrusion
Antragsteller
Professor Dr. Klaus Thomas Ebnet
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273634359
Epithelien bedecken die Körperoberflächen und bilden gleichzeitig die Grenzen zwischen dem Inneren des Organismus und der Außenwelt. Manche Epithelien, wie beispielsweise das mehrschichtige Epithel der Haut oder die Epithelien des Darms und der Lunge sind ständig einer Reihe von physikalischen, chemischen oder biologischen Einflüsse aus der Umgehung ausgesetzt, (z. Bsp. elektromagnetische Strahlung, toxische Substanzen, Pathogene). Veränderungen im Genom als Folge dieser Einwirkungen können im ungünstigen Fall zu Tumorwachstum führen. Ein Mechanismus, der sich vermutlich entwickelt hat, um eine Akkumulation von Genveränderungen als Folge äußerer Einflüsse zu verhindern, besteht in einem kontinuierlichen Austausch älterer Zellen durch neue Zellen. Bei diesem Prozess (Zell-Turnover) werden terminal differenzierte Zellen durch Zellen ersetzt, die aus gewebsständigen adulten Stammzellen durch asymmetrische Zellteilung hervorgehen. Der Prozess des Zell-Turnovers ist besonders stark ausgeprägt in den Epithelieln der Haut und des Darms. Auf zellulärer Ebene wird der "Zell-Turnover" durch ein gerichtetes Ausschleusen der alten, sowohl apoptotischen als auch lebenden Zellen aus dem Zellverband erreicht (Zellextrusion). Der Prozess der Zellextrusion muss sehr stringent kontrolliert werden, da ein Ausbleiben der Zellextrusion oder auch eine Zellextrusion in die falsche Richtung (basal anstatt apikal) zu Tumorwachstum und Metastasenbildung führen kann. Die moleklaren Mechanismen, die den Zellausschluss kontrollieren, sind noch weitgehend unbekannt. Mit hoher Wahrscheinlichkeit sind Zelladhäsionsmoleküle in den Zellkontakten, über die die Epithelzellen in Verbindung stehen, direkt am Zellausschluss beteiligt. Unser Interesse richtet sich vornehmlich auf eine Familie von Zelladhäsionsmolekülen, den Junctional Adhesion Molecules (JAMs). Mehrere Mitglieder der JAM Familie werden von Epithelzellen exprimiert, wo sie in den Zell-Zell-Kontakten lokalisiert bzw. in den Tight Junctions angereichert sind. In früheren Untersuchungen identifizierten wir eine Reihe von Funktionen für JAMs in Epithelzellen, z.Bsp. beim Aufbau von Zellkontakten und bei der Entstehung von Tight Junctions, bei der Entwicklung von Zellpolarität, sowie bei der Ausbildung der Teilungsspindel bei der Mitose. In diesem Projekt untersuchen wir die Beteiligung der JAMs am Prozess der Zellextrusion. Die konkreten Ziele dieses Projektes sind: (1) Mitglieder der JAM-Familie zu identifizieren, die am Zellausschluss beteiligt sind; (2) Proteine zu identifizieren, über die JAMs den Zellausschluss regulieren; (3) eine mögliche Funktion der JAMs an der Regulation der Aktomyosin-Kontraktilität zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
