Raf und MEK in der Haut

Raf Kinasen wurden und werden intensiv erforscht als das Verbindungsstück zwischen aktivem Ras und dem MEK/ERK Modul, welches Proliferation induziert. Dieser Signaltransduktionsweg ist aktiviert in humanen Tumoren, und deshalb werden Raf Kinasen als therapeutisch relevante Zielmoleküle angesehen. Wir sind daran interessiert, die essentielle Rolle des Raf-1, B-Raf und MEK-1 Proteins in gesunden sowie in kranken Tieren zu beschreiben. Um dieses Ziel zu erreichen, setzen wir von uns (Raf-1) sowie von kooperienden Arbeitsgruppen (B- Raf) heregstellte Mausstämme und Zelllinien ein, in denen die gezielte Inaktivierung der Gene unter Verwendung des Cre-loxP Rekombinationssystems möglich ist. Ziel dieses spezifischen Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der Rolle von Raf und MEK-1 in der Entwicklung und Aufrechterhaltung von Ras-induzierten Hauttumoren, sowie in der Homeostase der Haut. Dieses experimentelle System wurde aufgrund seiner großen Flexibilität gewählt, sowie aufgrund jüngster Erkenntisse, welche dem ERK Signaltransduktionsweg große Bedeutung in der regulierten und deregulierten Proliferation der Haut beimessen. In einem früheren Projekt haben wir gezeigt, dass weder Raf-1 noch B-Raf für die Entwicklung der Epidermis essentiell notwendig sind, sehr wohl aber für die Entwicklung von Ras-induzierten Hauttumoren. Raf-1 ist zudem auch für die Aufrechterhaltung dieser Tumoren notwendig. Die molekulare Grundlage der Rolle von Raf-1 in der Carcinogenese konnte auf eine kinase- unabhängige Wechselwirkung mit dem TGF-ß Signaltranduktionsweg zurückgeführt werden. Zudem konnten wir zeigen, dass die gleichzeitige Ablation B-Raf und Raf-1 in der Haut (b-raf;c-raf-1ep Mäuse) die Homeostase der Haut massiv beeinträchtigt, in dem sie eine chronische dermatitis erzeugt. Das vorliegende Forschungsvorhaben hat drei Ziele: 1. die weitere Charakteriserung der Rolle von B-Raf in Ras-vermittelte Tumorigenese sowie die Identifizierung der molekularen Veränderungen, die ihr zugrunde liegen; 2. die detaillierte Charakterisierung des Phänotyps der b-raf;c-raf-1ep Tiere und die Analyse der Signalwege, welche für seine Entwicklung veränwortlich sind 3. die Untersuchung der Auswirkungen der Ablation des Raf Zilemoleküls MEK-1 auf die Ras-induzierte Carcinogenese. Durch die Idientifizierung essentieller biologischer Funktionen von B-Raf, Raf-1, und MEK-1 sowie der Zielmoleküler, die diese Funktionen vermitteln, sollten die in dem Antrag vorgeschlagenen Experimente ein Schritt in wissenschaftliche Neuland erlauben. Diese Erkenntnisse werden entscheidend zu der Bewertung des therapeutischen Potentials, der Entwicklung und dem Einsatz von pharmakologischen Kinase-Inhibitoren beitragen.