Proteomanalyse von Lungengewebe von Patienten mit Idiopathischer Pulmonaler Fibrose (IPF)

Einleitung: Die Idiopathische Pulmonale Fibrose (IPF) gehört zu den häufigsten Formen interstitieller Lungenerkrankungen und zeichnet sich durch eine besonders schlechte Prognose aus. Derzeit sind weder der Pathomechanismus bekannt, noch effiziente Therapieoptionen bekannt. Ziel der gegenwärtigen Studie war die Analyse des Protein-Expressionsmusters von IPF-Lungen (n=10) im Vergleich zu nicht utilisierten Spenderlungen (n=8). Methoden: Die Auftrennung der Proteine eines Extraktes aus peripherem Lungengewebe (des Unterlappens) der IPF- und Spenderlungen erfolgte durch Zwei-Dimensionale (2D)-Gelelektrophorese in parallelen Ansätzen. Die Identifizierung differentiell regulierter Proteine (p<0,05) mit den Regulationsfaktoren >2 (hochreguliert in IPF) bzw. <0,5 (runterreguliert in IPF) erfolgte nach tryptischem in-situ-Verdau durch MALDI-TOF-MS. Ergebnisse: Unter den 17 hochregulierten Proteinen in IPF fanden sich vor allem Regulatorproteine der ER-Stressantwort, wie z.B. Chaperone der Hitzeschockprotein-Familie (HSP60, HSP90) und auch Valosin-Containing-Protein (VCP oder p97), welches zur Reduzierung von unphysiologisch, aggregierten Proteinen durch Aktivierung von ER assoziiertem Abbau mithilfe des Ubiquitin-Proteasom-Abbauweges (ERAD, ER associated degradation) beiträgt. Ebenso wurde auch eine verstärkte Expression von alpha-Untereinheiten des 20S-Proteasoms (PSMA3) und des DNA Damage-Binding Protein 1 (DDB-1) beobachtet. Andere metabolisch interessante hochregulierte Proteine in IPF waren Vimentin, Septin-11 und Glykolyseproteine. Interessanterweise waren die Proteine der Annexin-Familie (ANXA1, ANXA2 und ANXA3) unter den 10 runteregulierten Proteinen in IPF. Annexin A1 und A2 sind Phospholipid-bindende Proteine und spielen bei der Surfaktant-Sekretion durch Reorganisation des Cytoskeletts der alveolären Typ II-Zellen eine bedeutende Rolle. Schlussfolgerung: Die Daten lassen vermuten, dass ER-Stress bei der IPF eine wichtige Rolle spielt.