Sonja Sieprath

• Hintergrund dieser Arbeit ist eine Charakterisierung der zellulären Signalkaskaden innerhalb von Tenonfibroblasten, die an einer überschießenden Wundheilung mit Vernarbung nach filtrierender Glaukomchirurgie beteiligt sind. Ein besseres Verständnis der zellinternen Abläufe soll neue Ansatzpunkte zur Vernarbungshemmung nach Trabekulektomie eröffnen. Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen auf eine zentrale Rolle des p38-Signalweges für die Übermittlung der TGF-β-induzierten Transdifferenzierung humaner Tenonfibroblasten hin. Die TransdifferenzierungHintergrund dieser Arbeit ist eine Charakterisierung der zellulären Signalkaskaden innerhalb von Tenonfibroblasten, die an einer überschießenden Wundheilung mit Vernarbung nach filtrierender Glaukomchirurgie beteiligt sind. Ein besseres Verständnis der zellinternen Abläufe soll neue Ansatzpunkte zur Vernarbungshemmung nach Trabekulektomie eröffnen. Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen auf eine zentrale Rolle des p38-Signalweges für die Übermittlung der TGF-β-induzierten Transdifferenzierung humaner Tenonfibroblasten hin. Die Transdifferenzierung der HTF ist durch die nach 48 Stunden einsetzende Expression von Markerproteinen wie αSMA, der vermehrten Synthese von Matrixproteinen wie Collagen Iα1 und Fibronectin sowie Veränderungen der Zellmorphologie charakterisiert. Im Rahmen der Arbeit wurde die Aktivierung der p38 MAPK im Zeitverlauf betrachtet und verschiedene Aktivierungsformen von p38 herausgearbeitet: Die schnell einsetzende Aktivierung einer „hohen“ schweren p38-Isoform war meist nicht durch TGF-β an sich, sondern vielmehr durch eine mechanische Stimulation der Zellen bei Mediumwechsel zur Zugabe des Wachstumsfaktors bedingt. Demgegenüber war eine späte nach etwa 12 Stunden zu beobachtende Aktivierung einer „tiefen“ leichten p38-Isoform streng von der TGF-β-Stimulation sowie einem funktionsfähigen TGF-β-Rezeptor Typ I abhängig. Diese p38-Spätaktivierung ist zeitlich mit der TGF-β-induzierten αSMA-Expression assoziiert. Da die TGF-β-induzierte αSMA-Transkription durch Blockade der Proteinbiosynthese verhindert wird und eine zeitliche Lücke bis zur relevanten p38-Spätaktivierung besteht, ist offenbar die Synthese eines Zwischenboten notwendig. Als möglicher Kandidat für einen solchen Intermediator kam nach Literaturlage GADD45β in Frage: GADD45β konnte schließlich sowohl qualitativ als auch quantitativ nach TGF-β-Exposition in HTF nachgewiesen werden: Es wird mit einem deutlichen Maximum innerhalb der ersten Stunde für einige Stunden synthetisiert. Die beobachtete rasche SMAD2-Aktivierung in HTF, die in keinem direkten zeitlichen Zusammenhang zur αSMA-Expression steht, könnte verantwortlich für die Induktion von GADD45β sein und damit über Aktivierung von p38 zur Transdifferenzierung der Tenonfibroblasten zu Myofibroblasten beitragen. Für den weitergehenden Nachweis der Bedeutung von GADD45β ist dessen spezifische Blockade durch antisense-Überexpression mittels viralen Vektoren oder RNA-Interferenz anzustreben. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass GADD45β neben der p38 MAPK ein potentielles Ziel zur therapeutischen Modulation der TGF-β-vermittelten Transdifferenzierung von humanen Tenonfibroblasten darstellen kann.…
• Main problem after trabeculectomy in therapy of glaucoma is scarring. In search of new targets in modification of wound healing, a better understanding of cellular signal cascades of human tenonfibroblasts in transdifferentiation to myofibroblasts is aspired. TGF-β induces transdifferentiation of tenonfibroblasts, characterised by increased expression of marker proteins like αSMA and synthesis of matrix proteins like Collagen Iα1 and Fibronectin. Intracellular signal transducing of TGF-β by p38 seems to be essential. The time course ofMain problem after trabeculectomy in therapy of glaucoma is scarring. In search of new targets in modification of wound healing, a better understanding of cellular signal cascades of human tenonfibroblasts in transdifferentiation to myofibroblasts is aspired. TGF-β induces transdifferentiation of tenonfibroblasts, characterised by increased expression of marker proteins like αSMA and synthesis of matrix proteins like Collagen Iα1 and Fibronectin. Intracellular signal transducing of TGF-β by p38 seems to be essential. The time course of activation of the p38 MAPK was observed and a relevant late activation after 12 hours was found. Furthermore a mediatior in the meantime of the first hours was identified: GADD45β is induced in a chronological correlation. P38 and GADD45β could both be potential targets in modification of scarring after trabeculectomy.…