Ras Proteintransfer in der Diapedese

Der direkte Austausch von Membranproteinen ist ein bemerkenswerter Aspekt der Zellkommunikation, der auch den Transfer aktiver Signalmoleküle wie beispielsweise Ras einschließt. Dieser Prozess wurde bislang hauptsächlich in der immunologischen Interaktion von Antigen-präsentierenden Zellen und Leukozyten charakterisiert. Wir präsentieren nun eine neue Hypothese (sowie vorläufige Ergebnisse aus einem limitierten Datensatz), die diesem Prozess eine besondere Rolle in der Diapedese zuweist. Da Blutzellen bei der Auswanderung ins Gewebe in engen Kontakt treten mit der Endothelzellschicht der Gefäßwand, würde ein Austausch an Membranproteinen zwischen Endothel und Blutzellen zu einer raschen Zellaktivierung beitragen. Wir möchten daher den Transfer von funktionellem Ras Protein in zwei in vitro Modellen der zellulären Transmigration untersuchen: 1. Die Aufnahme von endothelialem Ras durch Leukozyten, die die Endothelzellbarriere in einem inflammatorischen Prozess durchschreiten. 2. Die Übertragung von onkogenem Ras auf Endothelzellen während der metastatischen Auswanderung von Tumorzellen. Eine detaillierte Analyse von Transfereffizienz, Mechanismus und funktionellen Auswirkungen ist geplant. Durch diese Studie möchten wir einen neuen und essentiellen Aspekt der Zellkommunikation charakterisieren und mögliche Ansatzpunkte zur Funktionssteuerung von Zellpopulationen in der Diapedese ableiten.

Wenn Zellen in Kontakt treten, kommt es durch die Bindung von Oberflächenproteinen zur Aktivierung der Zellen, d.h. Signale im Inneren der Zelle werden ausgelöst, die zu Funktionsänderungen führen. Zusätzlich können Zellen im direkten Kontakt auch ganze Teile Ihrer Oberfläche (Membran) austauschen und auf diese Weise Proteine und Signalmoleküle auf die andere Zelle übertragen. Das Projekt "Ras Proteintransfer in der Diapedese" hat sich der Frage gewidmet, ob es zum Austausch des Signalmoleküls Ras kommt, wenn Zellen aus dem Blut in das umliegende Gewebe austreten, und ob die Empfängerzelle dadurch rasch aktiviert wird. Bei dieser Diapedese müssen die Zellen die Blutgefäßwand durchqueren und kommen in engen Kontakt mit den Endothelzellen der Gefäßwand. Wir konnten im Labormodell zeigen, dass Endothelzellen ihr Signalmolekül Ras tatsächlich auf die durchwandernden Zellen übertragen. Ebenso kann es zum Ras Transfer auf die Endothelzellen kommen. Der Mechanismus dieses Proteinaustauschs wurde näher charakterisiert. In der Funktion der Zellen hat sich gezeigt, dass die Übertragung des Ras Proteins moderate Effekte auf die Zellaktivierung ausübt und als Ergänzung zur herkömmlichen Zellkommunikation über Oberflächenproteine betrachtet werden kann.