ActiHeal: Rolle des ribosomalen Proteins S6 in der Heilung

Eine Hautverletzung führt zu Zelltod und Blutungen, worauf das verletzte Gewebe mit Blutgerinnung, Verengung der Blutgefäße und Mobilisierung von Immunzellen reagiert. Schließlich kann das Gewebe beginnen, die geschädigten Gewebestrukturen zu regenerieren, wobei viele Prozesse gleichzeitig ablaufen, darunter eine verstärkte Zellteilung und die Entwicklung von Blutgefäßen. Es ist jedoch unbekannt, wie Gewebe die Schadenssignale unmittelbarer Reaktion in Regeneration "übersetzen" oder wie diese Signale den Heilungsprozess beeinflussen. Um die Mechanismen der Hautregeneration zu entschlüsseln und die räumliche und zeitliche Reaktion der Haut auf Wunden zu entziffern, wird in diesem Projekt das phosphorylierte ribosomale Protein S6 (p-rpS6) charakterisiert. Dieses Protein wird innerhalb von Minuten nach einer Verletzung phosphoryliert, umhüllt die Wunde, und bleibt bis zum Abschluss der Heilung erhalten. Mit Hilfe von Gewebeschnitten und histologischen Färbungen kann p-rpS6 verwendet werden, um verletztes Hautgewebe visuell von sterbendem Gewebe sowie gesundem, unverletztem Gewebe zu unterscheiden. In diesem Projekt planen wir, die Lücke zwischen sofortigen und verzögerten Ereignissen während der Wundheilung zu schließen und p-rpS6 als neuen Biomarker der Wundheilung zu etablieren, der in der Grundlagenforschung und im klinischen Bereich relevant ist. Zunächst werden wir versuchen, die Rolle von p-rpS6 in der Wundheilung zu entdecken, indem wir einzigartige transgene rpS6- Phosphorylierungs-defiziente Knock-in-Mäuse verwenden, die rpS6 nicht phosphorylieren können und daher ideal sind, um die Rolle der p-rpS6-Aktivität bei der Wundheilung zu entschlüsseln. Anschließend werden wir molekulare Analysen von Wunden durchführen, um ein besseres Verständnis der molekularen Signalwege zu erhalten, die als Reaktion auf rpS6-Phosphorylierung aktiviert werden. Schließlich werden wir unsere neuen Erkenntnisse auf den Menschen übertragen, indem wir p-rpS6 verwenden, um Gewebeschäden und Regeneration in Patientenproben von Wunden und Narben zu verknüpfen. Durch den Vergleich der rpS6-Aktivität in gesunder Haut, Wunden und Narben werden wir p-rpS6 als neuen Biomarker etablieren, der Gewebeschäden und Regeneration bei der menschlichen Wundheilung und Krankheit verknüpft, und p-rpS6 als diagnostisches und prognostisches Werkzeug entwickeln.