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Projekt
Mechanismen der Aktin-Organisation durch zelluläre Verbindungen und deren Einfluss auf die epidermale Morphogenese und Homöostase
Antragstellerin
Professorin Dr. Carien Niessen, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273724076
Die Epidermis der Haut ist ein sich ständig erneuerndes, vielschichtiges Epithel, welches für die Barrierefunktion der Haut unerlässlich ist. Die Zellteilung der basalen Stammzellen und ein räumlich wie zeitlich streng reguliertes Differenzierungsprogramm der Stammzellnachkommen müssen ausgeglichen sein und gehen mit einer kontrollierten Veränderung der Zellform einher. Ob diese strukturellen Veränderungen der Zellen mit ihrer Position innerhalb der Epidermis und dem damit verbundenen Differenzierungszustand zusammenhängen, ist nicht bekannt. Klassische Cadherine verbinden interzelluläre Adhäsion mit dem kontraktilen Aktinomyosin Zytoskelett über spezialisierte Adhärenzverbindungen. Diese Verbindungen erlauben es Zellen Kräfte über mehrere Zellen hinweg zu erfassen und koordiniert weiterzuleiten, um zelluläre Antworten und Struktur im Verbund zu regulieren. In der vergangenen Förderperiode haben wir E-cadherin, ein Adhäsionsrezeptor der Adhärenzverbindungen, als ein Schlüsselprotein der interzellulären Kraftkopplung identifiziert, das für die Kraftübertragung und deren Einfluss auf die mechanische und die funktionelle Antwort der Zellen verantwortlich ist. Dieser E-cadherin-abhängige Prozess ist an der initialen embryonalen Differenzierung der Epidermis aber auch der finalen Ausbildung der Barriere beteiligt. Hierzu polarisiert E-cadherin die Spannungszustände, sowie die Struktur des kortikalen Aktinzytoskeletts innerhalb der Epidermis. Ziel der nächsten Förderperiode ist es zu bestimmen, wie Adhärenzverbindungen unterschiedliche kortikale Aktinstrukturen regulieren und wie und ob diese die Position von Zellen in der Epidermis mit ihrem Differenzierungszustand und der entsprechenden Funktion verbinden. Zusammengenommen werden die Ergebnisse dieser Studie zu einem besseren Verständnis der molekularen Mechanismen, durch welche Cadherin vermittelte Spannungserfassung die Morphogenese sowie Homöostase eines vielschichtigen Epithels wie der Epidermis kontrolliert, führen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
