The role of the Met tyrosine kinase receptor in skin maintenance and regenerationJolanta Chmielowiec1Zusammenfassung2Introduction Wound healing in the skin 23534#4274551#2335Mammalian skin6534#328The tyrosine kinase receptor Met7Met signal transduction8534#372534#6089550#226Met signalling during development10534#20111Met function in the adult The aim of the study12ResultsExpression of Met and HGF/SF in the skin and during skin wound healing12538#18913451#190Generation of mice deficient in Met in keratinocytes 14476#38215393#294Met signaling during generation and maintenance of the skin16382#658507#43417Wound closure in conditional Met mutant mice18380#672390#14819534#69620584#554Contribution of cells in the hyperproliferative epithelium21436#419481#30022Scratch-wound healing of Met mutant keratinocytes in cell culture585#21323587#47424612#376Cytoskeleton rearrangement in cultured scratchwounded keratinocytes 476#94125Signal transduction in primary keratinocytes26586#731Discussion26Conditional mutagenesis to investigate Met function in the skin27The role of the tyrosine kinase receptor Met in the skin28Only non-recombined cells contribute to wound healing29The role of HGF/SF and Met in development and regeneration30Only Met-positive keratinocytes contribute to healing of scratch-wounds in vitro31The Met receptor as a therapeutically targetMaterials and Methods32Extraction and purification of DNA3334Polymerase chain reaction (PCR)Southern blotting35Cell culture36Wounding of skinImmunhistochemical techniques37383940414243Protein biochemistry 4445534#216464748AbbreviationsReferencesErklärungPublicationsenTable of contentsHelp Zusammenfassung

Die in dieser Arbeit dargestellten Ergebnisse erlauben neue Einblicke in die Funktion der Rezeptortyrosinkinase Met für die Erhaltung und Regeneration der Haut. Es zeigte sich, dass Met und der korrespondierende Ligand HGF/SF im hyperproliferativen Epithelium von Hautwunden exprimiert sind. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlich, dass der Rezeptor und sein Ligand in autokriner Weise wechselwirken und wichtige Funktionen für den Heilungsprozess der Haut besitzen. Um die Bedeutung des Met-Rezeptors für die Entwicklung, Erhaltung und Wundheilung der Haut zu bestimmen, wurde das für den Met-Rezeptor kodierende Gen spezifisch in der Epidermis unter Verwendung einer Keratin 14 Cre-Rekombinase mutiert. In der Tat zeigten die Ergebnisse, dass Met für die Re-epithelisierung in Wundschlussprozessen essentiell ist, da in den an der Wundheilung beteiligten Keratinozyten keine Rekombination des Met-Gens stattgefunden hat. In Met-Mausmutanten war der Wundschlussprozess verlangsamt, denn er erfolgte ausschließlich durch wenige (~5%) Keratinozyten, in denen die Cre-Rekombinase keine Rekombination bewirkte. Das Wundepithelium kann also nur von Zellen gebildet werden, die einen funktionalen Met-Rezeptor besitzen. Obwohl Met und HGF/SF auch im intakten Gewebe der Haut exprimiert werden, hatte der Funktionsverlust des Rezeptors weder Einfluss auf die Entwicklung und Erhaltung der Epidermis, noch auf die Regulation des Haarzyklus.

In Zellkulturexperimenten konnten erste Hinweise gefunden werden, weshalb Met-defiziente Keratinozyten nicht zur Wundheilung beitragen. In-vitro-Wundheilungsversuche (sog. Scratch-Assays) zeigten, dass kultivierte Met-defiziente Keratinozyten selbst in Gegenwart von HGF/SF die Fähigkeit zur Proliferation, zur Reorientierung und zur Migration verloren.

Zusammengefasst konnte in dieser Studie zum ersten Mal die Bedeutung des Met-Signalweges für regenerative Prozesse der Epidermis in vivo gezeigt werden. Met konnte als erstes Gen identifiziert werden, das absolut erforderlich für Re-epithelisierungsprozesse von Wunden ist. Diese Arbeit trägt daher wesentlich zum Verständnis der Regulation von Wundheilungsprozessen bei.