Der Einfluss einer gezielten Manipulation des JAK/STAT-Signalweges auf die Morphologie des Atemwegsepithels in Drosophila melanogaster

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2018 im Fachbereich Biologie - Histologie, Note: 1,7, Christian-Albrechts-Universität Kiel, Sprache: Deutsch, Abstract: Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit ist die Taufliege D. melanogaster. Sie ist heutzutage einer der meistverwendeten Modellorganismen in der Forschung. Die Entdeckung der white-Mutation von Morgan vor etwas mehr als einem Jahrhundert weckte großes Interesse an der Fliege und ihrem Genom. Sie wurde zu einem Untersuchungsobjekt, das durch eine Reihe an Vorteilen im Vergleich zu anderen Organismen überzeugte: eine sehr kurze Generationszeit, eine große Anzahl an Nachkommen, außerdem ist sie einfach zu halten und recht kostengünstig in der Haltung. Der Lebenszyklus von Drosophila kann außerdem leicht beeinflusst werden, da dieser stark temperaturabhängig ist - bei 25 °C dauert die Generationszeit zehn bis zwölf Tage, bei 18 °C hingegen - etwa doppelt so lange. Die Larven unterscheiden sich in ihrer Morphologie erheblich von den adulten Tieren, weil die Fliege eine vollständige Metamorphose durchläuft.
Das Atemwegsepithel stellt nicht nur eine physikalische Grenze zwischen Geweben, Organen und Umwelt dar. Es erfüllt zudem komplexe metabolische und immunologische Aufgaben und spielt somit eine zentrale Rolle bei vielen Lungenerkrankungen.
Der korrekte Ablauf dieser Aufgaben ist auf eine Reihe von Signalwegen angewiesen, darunter auch der JAK/STAT-Signalweg. Seine Aktivierung kann einen Einfluss auf die Erkrankung und auch auf das Epithel selbst nehmen, indem z. B. der Signalweg die Transkription von Entzündungsgenen bewirkt. Angesichts dieser Tatsache sind JAK-Inhibitoren legitime Kandidaten für den therapeutischen Einsatz bei chronischen Entzündungskrankheiten der Lunge.
Dennoch sind diese komplexen Ablaufprozesse und deren zugrunde liegenden Mechanismen noch wenig erforscht. Vor allem die große Varietät an Komponenten des JAK/STAT-Signalweges im menschlichen Atemwegsepithel und die vielen Faktoren, die einen Einfluss darauf haben könnten, erschweren diese Aufgabe erheblich.