Signalmechanismen von Protein C in Endothelzellen

Themenstellung: Die pathophysiologischen Prozesse der Sepsis führen in der Blutbahn zu einem Verbrauch und folglich zu einem Mangel des gerinnungsaktiven Faktors Protein C (PC). In klinischen Studien konnte eine Abnahme der Mortalität bei Patienten mit schwerer Sepsis und multiplem Organversagen durch die Gabe von rekombinantem aktivierten Protein C (APC) nachgewiesen werden. Zahlreiche Arbeiten zeigten die antithrombotischen und profibrinolytischen Aktivität von PC/APC. Mögliche molekulare Wirkungsmechanismen der anti-inflammatorischen Effekte sind nur sehr unvollständig beschrieben und benötigen weitere Untersuchungen. Ziel der Studie: Der Endotheliale PC Receptor (EPCR) bindet sowohl PC als auch APC und verstärkt die Aktivierung von PC. Ausserdem spielt der EPCR als Co-Rezeptor für die Aktivierung von PAR-1 durch APC eine entscheidende Rolle in der Regulation von Genexpression. Die Arbeitshypothese des Projekts ist die Annahme, dass PAR-1-abhängiges Weiterleiten des Signals in Endothelzellen für die anti-inflammatorischen Wirkungen von APC und die reduzierte Mortalität in Sepsis verantwortlich ist. Methodik: Effekte von APC und Einfluß von PAR-1 und EPCR auf APC-induziete mRNA-Expression apoptotisch und inflammatorisch wirksamer Gene in Endothelzellen soll mit Real-Time PCR bestimmt und diese Ergebnisse auf Protein-Ebene mit Hilfe von Western Blot Assays abgesichert werden. Mögliche Regulation der EPCR-Expression auf der Zelloberfläche wird mit FACS-Analyse bestimmt. Mit Hilfe von Adenoviren-vermitteltem Gen-Transfer soll die Aktivität von EPCR- Molekülen mit veränderter Aminosäuresequenz überprüft werden. APC-induzierte Wirkungsmechansimen in Endothelzellen für eine mögliche Hemmung der chemotaktischen transendothelialen Migration von Monozyten sollen mittels Transwell-Assays geklärt werden. Zusammenfassung: Diese Experimente sollen weitere Aufschlüsse über die möglichen anti-inflammatorischen Effekte und Wirkungsmechanismen von APC mit besonderer Berücksichtigung des EPCR und PAR-1 liefern.