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Projekt 1: Signaltransduktion in den Gonaden

Signaltransduktion in den Gonaden von S. mansoni

 

Bislang gibt es keinen Impfstoff gegen Schistosomen. Zudem besteht ein akuter Bedarf an neuen Wirkstoffen, weil es Hinweise auf die Möglichkeit einer Resistenzbildung gegen Praziquantel als das derzeit eingesetzte Medikament gibt. Vor diesem besorgniserregenden Hintergrund dient die Erforschung physiologischer und entwicklungsbiologischer Prozesse in Schistosomen der Entdeckung neuer Wege, um die Biologie der Schistosomen zu verstehen und neue Ansätze zu ihrer Kontrolle zu finden1.     

Eine Möglichkeit hierzu bietet die Untersuchung der ungewöhnlichen Reproduktionsbiologie der Schistosomen, welche die einzigen zweigeschlechtlichen Vertreter der Trematoden (Saugwürmer) repräsentieren. Nahezu einmalig in der Natur ist jedoch der kontinuierliche Paarungskontakt, der für die Entwicklung der Reproduktionsorgane der Weibchen essentiell ist.

Untersuchungen u.a. aus unserem Labor haben gezeigt, dass sogenannte Signaltransduktionsprozesse hierbei eine wichtige Rolle spielen. Moleküle wie z.B. Proteinkinasen, die intrazellulär aber auch als Transmembran-Moleküle vorkommen können, sind an entscheiden-den Differenzierungsprozessen im Ovar (Eierstock) oder Vitellarium (Dotterstock) der Weibchen oder in den Testes (Hoden) der Männchen von S. mansoni beteiligt2-4. Unseren Studien zur Folge führt die Blockierung der Aktivitäten dieser Moleküle zu negativen und z.T. sogar fatalen Auswirkungen auf physiologische Prozesse in adulten Schistosomen, einschließlich der Eiproduktion5-7 (siehe auch Projekt 6A, Proteinkinasen).         

 

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1Cioli D, Pica-Mattoccia L, Basso A, Guidi A. (2014) Schistosomiasis control: praziquantel forever? Mol Biochem Parasitol. 195(1):23-9.

 

2Knobloch, J., Beckmann, S., Burmeister, C., Quack, T., and Grevelding C.G. (2007) Tyrosine kinase and cooperative TGFbeta signaling in the reproductive organs of Schistosoma mansoni. Exp Parasitolo. 117:318-336. (Titelseite)

 

3Beckmann, S., Quack, T., Burmeister, C., Buro, C., Long, T., Dissous, C., Grevelding C.G. (2010) Schistosoma mansoni: Signal transduction processes during the development of the reproductive organs. Parasitology 137, 497-520. (Titelseite)

 

4Vanderstraete, M., Gouignard, N., Cailliau, K., Morel, M., Hahnel, S., Leutner, S., Beckmann, S., Grevelding, C.G., Dissous, C. (2014) Venus kinase receptors control reproduction in the platyhelminth parasite Schistosoma mansoni. PLoS Pathog. 10(5): e1004138.

 

5Gelmedin, V., Dissous, C., Grevelding, C.G. (2015) Re-positioning protein kinase inhibitors against schistosomiasis. Fut Med Chem. 7(6):737-752. 

 

6Doerig, C. and Grevelding, C.G. (2015) Importance of kinases in Plasmodium and Schistosoma. Biochem Biophysical Acta 1854:1637–1643.

 

7Morel, M., Vanderstraete, M., Hahnel, S., Grevelding, C.G., Dissous, C.  (2014) Receptor tyrosine kinases and schistosome reproduction: new targets for chemotherapy. Front Genet.5: 238.