Project 04.101
| Projectleider | : | Dr. R.A. Bank |
| Projecttitel | : | Inhibition of telopeptide lysyl hydroxylase: a new therapeutic approach to prevent hypertrophic scarring of burn wounds. |
| Jaar aanvang | : | 2004 |
| Duur | : | 4 jaar |
| Bedrag | : | € 123.387 |
| Organisatie | : | TNO Leiden |
Doel
Het doel van dit project is de ontwikkeling van specifieke TLH-remmers, die de vorming van hypertrofe littekens onderdrukken door de cross-linking van het collageen via de hydroxyallysine route te verhinderen. Zo’n therapie zal de kwaliteit van het litteken in grote mate verbeteren en de functionaliteit van de huid in stand houden.
Achtergrond
Een complicatie bij de genezing van tweede- en derdegraads brandwonden is het optreden van hypertrofe littekens. Littekens zijn niet alleen ontsierend, maar leiden ook tot functionele klachten van de huid en de onderliggende gewrichten. Tot op heden zijn er echter geen adequate methoden beschikbaar om de vorming van hypertrofe littekens te verhinderen, mede doordat processen die erbij een rol spelen nog niet volledig opgehelderd zijn.
Het meest voorkomende eiwit in de huid is collageen, hetgeen de huid in belangrijke mate stevigheid geeft, terwijl de souplesse niet beperkt wordt. Tijdens de vorming van littekenweefsel wordt een afwijkende collageenstructuur aangelegd, waardoor de souplesse van het litteken verminderd wordt. Recentelijk hebben we een nieuw mechanisme ontrafeld dat aanleiding geeft tot deze afwijkende collageenstructuren. In de huid is het collagene netwerk normaliter verbonden door zogenaamde allysine cross-links, maar in het littekenweefsel worden de verbindingen tussen de collageenmoleculen tot stand gebracht door hydroxyallysine cross-links. Door de aanwezigheid van dit soort cross-links wordt het collageen moeilijker afbreekbaar. Dit heeft een effect op de natuurlijke balans tussen de synthese en afbraak van collageen en leidt uiteindelijk tot ophoping van collageen (ook wel fibrose genoemd). Het enige verschil tussen de beide soorten cross-links is dat bij allysine cross-links lysine residuen en bij hydroxyallysine cross-links hydroxylysine residuen in de telopeptiden (uiteinden van het collageen) betrokken zijn.
Voor de omzetting van een lysine in de telopeptide naar een hydroxylysine is het enzym telopeptide lysyl hydroxylase (TLH) verantwoordelijk. Door remming van dit enzym wordt de cross-linking in de richting van de allysine route geleid. Daarmee kan op selectieve wijze hypertrofe littekenvorming bij brandwonden worden bestreden. Recent hebben we het TLH-gen geïdentificeerd en de rol van het gen bij de vorming van hypertrofe littekens aangetoond.
Methode
Met productieproces van TLH in de levende cel biedt de mogelijkheid om remmers te ontwikkelen die de activiteit van het enzym of de productie van het enzym remmen. Een TLH-activiteitsassay zal opgezet worden om op snelle wijze een groot aantal verbindingen te testen op remming van activiteit. Een nieuwe techniek (siRNA) zal worden ingezet om remming van enzymproductie te bewerkstelligen. Met behulp van microarrays zal gezocht worden naar transcriptiefactoren die de TLH productie in fibrotische cellen aanzet om daarmee tot nieuwe aangrijpingspunten te komen en aanzien van het remmen van fibrose.
Verwacht resultaat
De studie zal zo opgezet worden dat aan het eind ervan verschillende remmers van TLH beschikbaar zijn en dat deze getest zijn in diermodellen. Dit zal dan als basis dienen voor verdere implementatie van het onderzoeksresultaat
Het doel van dit project is de ontwikkeling van specifieke TLH-remmers, die de vorming van hypertrofe littekens onderdrukken door de cross-linking van het collageen via de hydroxyallysine route te verhinderen. Zo’n therapie zal de kwaliteit van het litteken in grote mate verbeteren en de functionaliteit van de huid in stand houden.
Achtergrond
Een complicatie bij de genezing van tweede- en derdegraads brandwonden is het optreden van hypertrofe littekens. Littekens zijn niet alleen ontsierend, maar leiden ook tot functionele klachten van de huid en de onderliggende gewrichten. Tot op heden zijn er echter geen adequate methoden beschikbaar om de vorming van hypertrofe littekens te verhinderen, mede doordat processen die erbij een rol spelen nog niet volledig opgehelderd zijn.
Het meest voorkomende eiwit in de huid is collageen, hetgeen de huid in belangrijke mate stevigheid geeft, terwijl de souplesse niet beperkt wordt. Tijdens de vorming van littekenweefsel wordt een afwijkende collageenstructuur aangelegd, waardoor de souplesse van het litteken verminderd wordt. Recentelijk hebben we een nieuw mechanisme ontrafeld dat aanleiding geeft tot deze afwijkende collageenstructuren. In de huid is het collagene netwerk normaliter verbonden door zogenaamde allysine cross-links, maar in het littekenweefsel worden de verbindingen tussen de collageenmoleculen tot stand gebracht door hydroxyallysine cross-links. Door de aanwezigheid van dit soort cross-links wordt het collageen moeilijker afbreekbaar. Dit heeft een effect op de natuurlijke balans tussen de synthese en afbraak van collageen en leidt uiteindelijk tot ophoping van collageen (ook wel fibrose genoemd). Het enige verschil tussen de beide soorten cross-links is dat bij allysine cross-links lysine residuen en bij hydroxyallysine cross-links hydroxylysine residuen in de telopeptiden (uiteinden van het collageen) betrokken zijn.
Voor de omzetting van een lysine in de telopeptide naar een hydroxylysine is het enzym telopeptide lysyl hydroxylase (TLH) verantwoordelijk. Door remming van dit enzym wordt de cross-linking in de richting van de allysine route geleid. Daarmee kan op selectieve wijze hypertrofe littekenvorming bij brandwonden worden bestreden. Recent hebben we het TLH-gen geïdentificeerd en de rol van het gen bij de vorming van hypertrofe littekens aangetoond.
Methode
Met productieproces van TLH in de levende cel biedt de mogelijkheid om remmers te ontwikkelen die de activiteit van het enzym of de productie van het enzym remmen. Een TLH-activiteitsassay zal opgezet worden om op snelle wijze een groot aantal verbindingen te testen op remming van activiteit. Een nieuwe techniek (siRNA) zal worden ingezet om remming van enzymproductie te bewerkstelligen. Met behulp van microarrays zal gezocht worden naar transcriptiefactoren die de TLH productie in fibrotische cellen aanzet om daarmee tot nieuwe aangrijpingspunten te komen en aanzien van het remmen van fibrose.
Verwacht resultaat
De studie zal zo opgezet worden dat aan het eind ervan verschillende remmers van TLH beschikbaar zijn en dat deze getest zijn in diermodellen. Dit zal dan als basis dienen voor verdere implementatie van het onderzoeksresultaat