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Zusammenfassung:
Leberfibrose stellt die häufigste gemeinsame Endstrecke chronischer Lebererkrankungen dar. Die Aufklärung der physiologischen und pathophysiologischen Mechanismen der Leberfibrose soll die Forschungsgrundlage für noch nicht ausreichend entwickelte Therapiemöglichkeiten bieten. Diese Arbeit trägt zu einem besseren Verständnis der Funktion von CUX1 in hepatischen Sternzellen und Beteiligung an der Pathogenese einer Leberfibrose bei. CUX1 ist ein Transkriptionsfaktor, der zu den Homöobox-Proteinen gehört. Er ist für die Transkription von Genen verantwortlich, die eine Vielzahl von biologischen Prozessen in der Zelle steuern. Studien haben gezeigt, dass CUX1 zur Karzinogenese, unter anderem beim hepatozellulären Karzinom (HCC), beitragen kann. Im Nierenzellkarzinom unterdrückt CUX1 die Expression des HIF-1-hemmenden Faktors (FIH-1) und führt zu einem erhöhten Spiegel des Hypoxiemarkers HIF-1. Hepatische Sternzellen können durch hypoxischen Stress aktiviert werden. Ihre Aktivierung gilt als Schlüsselereignis der Leberfibrose. Die Rolle von CUX1 in hepatischen Sternzellen ist bislang nicht bekannt. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Rolle von CUX1 in hepatischen Sternzellen, die unter hypoxischem Stress stehen und untersucht, ob dessen Suppression zu einer Veränderung des physiologischen Mechanismus führt. Als Hypoxiemodell dienen das etablierte Cobaltchloridmodell sowie die Hypoxiekammer. Durch Transfektion von siRNA gegen CUX1 wird ein Knockdown erreicht. Die Expression von Hypoxiemarkergenen, Aktivierungsmarkergenen und Zellzyklusmarkergenen wird mittels qRT-PCR durchgeführt. Die qRT-PCR-Daten werden durch die Ergebnisse durchgeführter Western Blots ergänzt. Durch die Transfektion eines Plasmids, eine Promotorsequenz für HIF1A enthaltend, und gleichzeitiger CUX1-Suppression wird die Beziehung von CUX1 und HIF-1 näher untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen auf, dass CUX1 die Aktivierung von hepatischen Sternzellen unter Hypoxie steuert. Als Repressor von COL1A1, dem für Kollagen-Typ-I codierenden Gen, kann ein CUX1-Knockdown zu einer vermehrten Bildung der Extrazellulärmatrix beitragen. Es kann zudem eine indirekte Einflussnahme auf die Adaptation der Zellen auf Hypoxie durch Repression des HIF-1-hemmenden Faktors (FIH-1) analog zu den Ergebnissen beim Nierenzellkarzinom aufgezeigt werden. Eine CUX1-Suppression fördert die hypoxische Antwort der hepatischen Sternzellen. Eine direkte Beziehung von CUX1 und HIF-1 kann nicht nachgewiesen werden. Darüber hinaus wird eine Regulation des Zellzyklus beobachtet. CUX1 ist ein Repressor von CDKN1A, welches für den Transkriptionsfaktor p21 codiert. CUX1 spielt eine physiologische Rolle in der Homöostase der Sternzellruhe. Veränderungen der CUX1-Expression oder Funktion können zu Pathomechanismen in der Leber beitragen und sollten Gegenstand zukünftiger Forschung sein.

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