Charakterisierung der Rolle der WISP1 in Leber Pathophysiologie

• Antragsteller: Professor Dr. Jan G. Hengstler, seit 6/2018
• Fachliche Zuordnung: Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin ; Gastroenterologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 282603127

Akute oder chronische Expositionen gegenüber hepatotoxischen Substanzen führen zu starken Entzündungsreaktionen der Leber. Mechanismen und Konsequenzen dieser komplexen Antwort werden nach wie vor kontrovers diskutiert. In diesem Antrag soll die Bedeutung des matrizellulären Proteins WISP1 (Wnt-induced secreted protein-1) in der akuten und chronischen Leberentzündung aufgeklärt werden. Unsere Vorarbeiten haben gezeigt, dass WISP1 Expression in der Leber von Mäusen durch akute als auch wiederholte Exposition gegenüber CCl4 stark induziert wird. Diese Induktion von WISP1 wird durch TGFbeta vermittelt. Weiterhein führte der Knockout von WISP1 in Mäusen zu einer stärkeren Leberschädigung nach CCl4 Intoxikation verglichen mit Wildtyp Mäusen. Dies ging einher mit einer geringeren Induktion der Cytokine TNFalpha, IL-6 und Ccl2 und einer verringerten Rekrutierung von neutrohpilen Granulozyten in die geschädigten Leberareale. Diese Ergebnisse legen nahe, daß WISP1 einen bisher unerkannten Einflußfaktor der Leberentzündung darstellt.Der Antrag fokussiert auf die folgenden vier Aspekte: (1) Der Zelltyp soll identifiziert werden, welcher WISP1 nach Leberschädigung generiert und die verantwortlichen Signalmechanismen sollen aufgeklärt werden. Der Nachweis von WISP1 im Lebergewebe soll mittels in situ Hybridisierung und Immunhistochemie erfolgen, wobei WISP1 knockout Mäuse als Negativkontrolle eingesetzt werden sollen. (2) Die Rolle von WISP1 soll in Mausmodellen der Sistemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS), T-Zell-vermittelter Hepatitis, Fibrose und hepatozellulärem Karzinom untersucht werden. Hierzu sollen Wildtyp und WISP1 knockout Mäuse untersucht werden. Weiterhin sollen entsprechende menschliche Lebergewebe auf WISP1 Expression untersucht und mögliche Assoziationen mit dem Stadium der Erkrankung untersucht werden. (3) Die Mechanismen sollen aufgeklärt werden, durch welche WISP1 Chemoattraktion von Leukozyten in geschädigtem Lebergewebe vermittelt. Hierzu soll zunächst geklärt werden, welche Leukozytentypen rekrutiert werden. Dies soll mittels FACS Analysen durch den Vergleich von WISP1 knockout- und Wildtypmäusen erfolgen. Zusätzlich soll das Potential von WISP1 mittels in vitro Chemoattraktions-Tests unter Einsatz isolierter Leukozytenfraktionen erfolgen. Die im Labor bereits etablierte intravital Zweiphotonenmikroskopie soll eingesetzt werden, um die Migration Fluoreszenz-markierter neutrophiler Granulozyten und Makrophagen in den Lebern von WISP1 Knockout Mäusen zu beurteilen. (4) Die Mechanismen sollen aufgeklärt werden, durch welche WISP1 auf seine Zielzellen Chemoattratktion vermittelt. Hierzu sollen LUMINEX Assays, Immunoblots und Calcium-Imaging eingesetzt werden.Wir gehen davon aus, daß das beantragte Projekt zur Aufklärung beitragen wird, welche Rolle WISP1 bei der Leberentzündung spielt. Dies ist eine wichtige Grundlage für die zukünftige Entwicklung von Therapeutika.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Patricio Godoy, bis 5/2018