Chromatin-Immunoprezipitation neuer Zielgene von Smad3 in Fibroblasten: Bedeutung für Lungenfibrose

Die Idiopathische Lungenfibrose (IPF) stellt eine fatale und unheilbare Erkrankung dar. Histologisch zeigen Lungen von IPF Patienten eine erhöhte Ablagerung extrazellulärer Matrix, insbesondere Kollagen. Pathophysiologisch ist dies zu einem großen Teil auf eine erhöhte Aktivität der TGF-beta-induzierten Signaltransduktion zurückzuführen, bei der die Phosphorylierung von Smad3 eine zentrale Rolle spielt. Es ist aber zur Zeit unklar, welche Zielgene direkt durch Smad3 induziert werden. In dieser Studie haben wir daher Chromatin Immunoprezipitation (ChIP) Analysen von Smad3 durchgeführt, um neue Zielgene in Fibroblasten zu entdecken. Zu diesem Zweck wurden NIH-3T3 Fibroblasten mit Flag markierten Smad3 transfiziert, mit TGF-beta1 (2 ng/ml) stimuliert, und Smad3 Zielchromatin nach Formaldehydcrosslinking immunprezipitiert. Wir konnten neben den klassischen Smad3 Zielgenen PAI-1, beta5 Integrin, p21 und Smad7 die bis dato noch nicht bekannten Zielgene ErbB2ip, Ssbp3, Ryk, Rbms und Shrm finden. Im Weiteren konnten wir zeigen, dass diese neuen Zielgene durch TGF-beta Stimulation sowohl in NIH-3T3 als auch in primären Fibroblasten auf RNA Niveau hochreguliert wurden. Da Shrm ein in der zytoskeletalen Aktinpolymerisierung bedeutendes Protein ist, haben wir im weiteren Verlauf unsere Analysen auf Shrm fokussiert. In Fibroblasten wird Shrm Protein nach TGF-beta Gabe Zeit und Dosis-abhängig hochreguliert. Um die zu Grunde liegenden Mechanismen dieser Regulation im Detail zu charakterisieren, haben wir nun den Shrm Promoter kloniert. Unsere Studien können daher neue Zielgene von TGF-beta-induziertem Smad3 in Fibroblasten belegen. Die Charakterisierung der Rolle dieser Gene, insbesondere Shrm, bei IPF könnte neuartige Mechanismen der Pathogenese aufzeigen.