Mikrofluidische Analyse von scherflussinduzierten Defiziten TTP-assoziierter ADAMTS13-Mutanten

Abstract

Die Masterarbeit beschäftigte sich mit dem Einfluss der Domänen der Von-Willebrand-Faktor (VWF) spezifischen Protease ADAMTS13 in einem physiologischen Assay. Hierbei wurden Mutationen in einzelnen ADAMTS13- Domänen, die in Patienten mit der hereditären Form der thrombotischthrombozytopenischen Purpura (TTP) gefunden wurden, auf die VWF-Spaltung untersucht. TTP ist eine mikroangiopatische Erkrankung, die durch einen Defizit der Protease ADAMTS13 charakterisiert ist. Dieses Defizit führt dazu, dass VWFMultimere nicht mehr enzymatisch abgebaut werden und dadurch hyperadhäsive Fäden bilden, die zu thrombotischen Mikrozirkulationsstörungen führen. Bisherige Assays zur Detektion einer fehlerbehafteten ADAMTS13-Funktion basieren auf statischen Methoden, die die physiologischen Bedingungen des enzymatischen Abbaus der VWF-Multimere durch ADAMTS13 in Patienten nicht korrekt simulieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass der in der Arbeitsgruppe eingesetzte Flussassay dazu geeignet ist, scherabhängige Fehlfunktionen von ADAMTS13 zu diagnostizieren. Dabei wurde für ADAMTS13-Varianten mit Mutationen in den Nterminalen Domänen (p.Cys400Arg, p.Pro671Leu, p.Pro353Leu, p.Asp235Tyr) eine Beeinträchtigung der Sekretion und Proteolyse gezeigt. Die gestörte Proteolyse beruht vermutlich auf einer reduzierten scherabhängigen VWF-Bindung bzw. auf einer Inaktivierung des katalytischen Zentrums für die Mutante p.Asp235Tyr. Für Mutationen in den C-terminalen Domänen (p.Gly702Arg, p.Arg1219Trp, p.Gly1239Val) hingegen wurde zwar keine Störung der VWF-Bindung und -Spaltung beobachtet, aber eine defekte Sekretion festgestellt. Daher bietet dieser scherabhängige Assay die Möglichkeit für neue Untersuchungsansätze. Beispielsweise könnten TTP-Formen von Patienten, deren Symptome nur scherabhängig auftreten und mit statischen Assays nicht erfasst werden können, erkannt werden.