TAT-crmA schützt im Herzinfarkmodell

CrmA ist ein Protein vom Kuhpockenvirus, welches als hochspezifischer Inhibitor der Caspase 8 gilt obwohl die Funktion des Caspase 8/cFLIP Heterodimers, welcher die Nekroptose blockiert, erst in sehr hohen crmA-Konzentrationen beeinträchtigt wird. Der Virus macht sich also die Eigenschaft der Apoptoseblockade zu Nutze wohingegen die Nekroptose weiterhin blockiert bleibt.

Durch Fusion dieses Moleküls an die TAT-Domäne des HIV gelang es, das TAT-crmA Fusionsprotein rekombinant herzustellen. Dieses kann erfolgreich zur Blockade von Caspase 8 abhängiger Apoptose (Krautwald et al., JBC 2010) als auch zur in vitro Blockade von TNF/zVAD-vermittelter Nekroptose (Linkermann et al., Molecular Medicine 2012) verwendet werden. TAT-crmA reduziert die Infakrzone im Herzinfarktmodell, konnte jedoch keinen Schutz vor akutem Nierenversagen erzielen (beim renalen IRI-Modell ist Apoptose aufgrund der fehlenden Penumbra von geringerer Bedeutung als bei kardialer IRI). Im Herzinfarktmodell konnte die funktionelle Herzleistung, welche durch die linksventrikuläre Ejektionsfraktion bestimmt wird, durch therapeutische Applikation von TAT-crmA signifikant verbessert werden.

TAT-FLIP verzögert Fas-vermitteltes Multiorganversagen

Die Familie der FLIP-Proteine verhindert durch die Blockade der Assoziation von Procasepase 8 mit dem Adapterprotein FADD die Transduktion des Zelltodsignals vom Todesrezeptor ins Zellinnere. Auf diese Weise wird der extrinsische apoptotische Signalweg blockiert. Im letalen Modell des Fas-aktivierten Multiorganversagens (welches in vivo durch Applikation eines Fas-aktivierenden monoklonalen Antikörpers ausgelöst wird), verlängerte die Gabe von TAT-FLIP signifikant das Gesamtüberleben und reduzierte den Organschaden (Krautwald et al. JBC, 2004).

TAT-RHIM könnte RIP1/RIP3-vermittelte Nekroptose verhindern

Nekroptose ist der am besten charakterisierte Signalweg der programmierten Nekrose und wird durch die Proteine RIP1 und RIP3 vermittelt. Die Interaktion dieser beiden Proteine ist von der RHIM-Domäne abhängig, welche in beiden Molekülen und insgesamt nur viermal im gesamten humanen Genom exsistiert. Aber auch das Zytomegalievirus (CMV) Expression das RHIM-haltige Protein M45, welches einen Schutz vor Nekroptose bietet (CMV verfügt interessanterweise ebenfalls über Apoptose-blockierende Proteine). Wir haben diese RHIM-Domäne mit der TAT-Domäne fusioniert und konnten damit ein Protein herstellen, welches hochselektiv in der Lage sein könnte die Nekroptose zu blockieren. Die Rolle der Nekroptose in der Niere haben wir kürzlich am Beispiel des Ischämie/Reperfusionsmodells zeigen können (Linkermann et al., Kindey International 2012) und werden TAT-RHIM auch in den Modellen des Akuten Nierenversagens (ANV) einsetzen.