Untersuchungen zur funktionellen Relevanz der humanen Xylosyltransferase-Isoformen

Die Einleitung der Dissertation behandelt die funktionelle Relevanz der humanen Xylosyltransferase-Isoformen. Diese Enzyme spielen eine entscheidende Rolle in der Synthese von Glykosaminoglykanen und sind somit für die Extrazelluläre Matrix (ECM) von großer Bedeutung. Die Arbeit zielt darauf ab, die Mechanismen zu verstehen, durch die diese Isoformen die Zellfunktion und -interaktion beeinflussen. Ein zentrales Thema ist die Untersuchung der Xylosyltransferasen und deren Einfluss auf die ECM-Homöostase. Die Relevanz dieser Forschung wird durch die Verbindung zu ECM-assoziierten Erkrankungen wie Fibrosen und skeletalen Dysplasien unterstrichen. Die Einleitung schließt mit der Zielsetzung der Arbeit, die die Generierung eines stabilen CRISPR/Cas9-vermittelten XYLT1 knockouts in Dermalfibroblasten umfasst.

Die Methodik beschreibt die angewandten Techniken zur Untersuchung der Xylosyltransferase-Isoformen. Ein zentraler Aspekt ist die Verwendung von CRISPR/Cas9 zur gezielten Modifikation der Gene, die für die Xylosyltransferasen kodieren. Die Dissertation erläutert die Schritte zur Transfektion und Zellvereinzelung von Dermalfibroblasten. Zudem wird die Massenspektrometrie als Methode zur Analyse der XT-Aktivität und der Genexpression hervorgehoben. Die Validierung der Ergebnisse erfolgt durch verschiedene Tests, die die Zellmorphologie und die Viabilität der Zellen untersuchen. Diese Methodik ist entscheidend, um die Hypothesen der Dissertation zu überprüfen und die funktionelle Relevanz der Isoformen zu belegen.

Die Ergebnisse der Dissertation zeigen signifikante Unterschiede in der XT-Aktivität zwischen den verschiedenen Xylosyltransferase-Isoformen. Die Behandlung mit UDP und Glykosaminoglykanen (GAG) hat einen direkten Einfluss auf die Genexpression und die Zellproliferation. Besonders hervorzuheben ist der Nachweis, dass eine XT-Defizienz die ECM-Homöostase und die Viabilität von HEK293-Zellen negativ beeinflusst. Die Ergebnisse belegen die Hypothese, dass die Xylosyltransferasen eine Schlüsselrolle in der Zellinteraktion und der Wundheilung spielen. Die Dissertation schließt mit der Feststellung, dass die Manipulation der Xylosyltransferasen durch CRISPR/Cas9 potenziell therapeutische Ansätze für ECM-assoziierte Erkrankungen bieten könnte.

In der Diskussion werden die Ergebnisse im Kontext der bestehenden Literatur betrachtet. Die funktionelle Relevanz der Xylosyltransferase-Isoformen wird als zentral für das Verständnis der ECM-Dysfunktion angesehen. Die Arbeit hebt hervor, dass die gezielte Modifikation dieser Isoformen durch CRISPR/Cas9 nicht nur für die Grundlagenforschung, sondern auch für klinische Anwendungen von Bedeutung ist. Die Möglichkeit, XYLT1 knockouts zu generieren, eröffnet neue Perspektiven für die Behandlung von Fibrosen und anderen ECM-assoziierten Erkrankungen. Die Dissertation schließt mit einem Ausblick auf zukünftige Forschungsrichtungen, die sich mit der Rolle der Xylosyltransferasen in der Zellbiologie und der Krankheitsmechanismen befassen.