Ein neuer Mechanismus zur Beeinflussung von Immunzellen

Projektdetails:

Thematik:Prävention und Therapie
Förderstatus:abgeschlossen
Art der Förderung:Standard Projekt
Institution:Universität Leipzig, Paul Flechsig-Institut für Hirnforschung
Projektleiter:Prof. Dr. Steffen Roßner
Laufzeit:01. November 2016 - 31. Oktober 2018
Fördersumme:80.000,00 Euro
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Was wird erforscht?

Immunzellen des Gehirns spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Infektionen, der Entsorgung von Schadstoffen und abgestorbenen Nervenzellen, aber auch für die fehlerfreie Funktion von Nervenzellen. Derzeit wird ein neuer Wirkstoff zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit in klinischen Studien am Menschen getestet. Dieser Wirkstoff hemmt das Enzym Glutaminyl-Cyclase, wodurch die für Alzheimer typischen Proteinablagerungen aus modifiziertem Amyloid-Beta vermindert werden. Darüber hinaus konnten erste Untersuchungen an Mäusen zeigen, dass auch die Aktivität von Immunzellen im Hirn moduliert werden könnte. Prof. Dr. Steffen Roßner und seine Arbeitsgruppe von der Universität Leipzig möchten Letzteres genauer untersuchen.

Wie geht Prof. Dr. Steffen Roßner dabei vor?

Die Forscher werden Immunzellen in Zellkulturen stimulieren und danach die Fähigkeit der Immunzellen zur Herstellung wichtiger Proteine sowie zur Aufnahme und zum Abbau von Schadstoffen untersuchen. Außerdem werden die Forscher Immunzellen aus dem Gehirn gentechnisch veränderter Mäuse analysieren, in denen die Effekte der Glutaminyl-Cyclase-Hemmung durch das Fehlen eines Gens simuliert werden.

Was ist das Ziel des Forschungsprojekts?

Die Forscher möchten die Konsequenzen der Glutaminyl-Cyclase-Hemmung im Modell gentechnisch veränderter Mäuse genau untersuchen und vor allem die Auswirkungen auf Immunzellen verstehen. Dieses bessere Verständnis könnte Konsequenzen für die Planung und Durchführung zukünftiger klinischer Studien mit sich bringen und helfen, positive Effekte auf Proteinablagerungen mit denen zur Funktion von Immunzellen zu verbinden. Somit könnten mit einem Wirkstoff zwei wichtige Krankheitsprozesse beeinflusst werden.

Was konnte Prof. Dr. Roßner herausfinden?

Die Ergebnisse von Prof. Roßner und seiner Arbeitsgruppe zeigen, dass das Enzym Glutaminyl-Cyclase in unterschiedlichem Ausmaß an der Regulation von Entzündungsprozessen im Gehirn beteiligt ist.
In Zellkulturen wurden Rezeptoren von Immunzellen stimuliert und die Fähigkeit zur Bildung von Hitzeschockproteinen analysiert. Hitzeschockproteine stabilisieren andere Proteine im Falle von extremen Bedingungen wie eines Schlaganfalls. Die Funktion von Immunzellen wurde auch in Gehirnen von Mäusen nach Schlaganfall untersucht. Daraufhin wurden die Gehirne hinsichtlich Infarktgröße, Aktivierung von Immunzellen und dem Vorhandensein entzündungsfördernder Stoffe untersucht. Dabei interessierte die Wissenschaftler die Frage, ob diese Parameter bei Mäusen, denen Glutaminyl-Cyclase fehlt, verändert sind. Diese Untersuchungen werden derzeit weitergeführt.

Wofür wurden die Fördermittel verwendet?

Die Fördermittel entfielen auf Personalkosten für einen Labortechniker (71.000 Euro) sowie auf Labormaterialien (9.000 Euro).

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Hartlage-Rübsamen, M., Bluhm, A., Piechotta, A., Linnert, M., Rahfeld, J. U., Demuth, H. U., Lues, I., Kuhn, P. H., Lichtenthaler, S. F., Roßner, S., Höfling, C. (2018) Immunohistochemical Evidence from APP-Transgenic Mice for Glutaminyl Cyclase as Drug Target to Diminish pE-Abeta Formation. Molecules, 23:E924.

Hartlage-Rübsamen, M., Ratz, V., Zeitschel, U., Finzel, L., Machner, L., Köppen, J., Schulze, A., Demuth, H. U., von Hörsten, S., Höfling, C., Roßner, S. (2019) Endogenous mouse huntingtin is highly abundant in cranial nerve nuclei, co-aggregates to Abeta plaques and is induced in reactive astrocytes in a transgenic mouse model of Alzheimer’s disease. Acta Neuropathologica Communications, 7:79.

Heiland, T., Zeitschel, U., Puchades, M. A., Kuhn, P. H., Lichtenthaler, S. F., Bjaalie, J. G., Hartlage-Rübsamen, M., Roßner, S., Höfling, C. (2019) Defined astrocytic expression of human amyloid precursor protein in Tg2576 mouse brain. Glia, 67:393–403.

Höfling, C., Shehabi, E., Kuhn, P.-H., Lichtenthaler, S. F., Hartlage-Rübsamen, M., Roßner, S. (2019) Cell type-specific human APP transgene expression by hippocampal interneurons in the Tg2576 mouse model of Alzheimer’s disease. Frontiers in Neuroscience, 13:137.

Yates, S. C., Groeneboom, N. E., Coello, C., Lichtenthaler, S. F., Kuhn, P. H., Demuth, H. U., Hartlage-Rübsamen, M., Roßner, S., Leergaard, T., Kreshuk, A., Puchades, M. A., Bjaalie, J. G. (2019) QUINT: Workflow for Quantification and Spatial Analysis of Features in Histological Images From Rodent Brain. Frontiers in Neuroinformatics, 13:75.

Foto: patrick-lux.de


Forschersteckbrief:

Prof. Dr. Steffen Roßner

Jahrgang:
1966
Alzheimer-Forscher seit:
1992
Geburtsort:
Wurzen, Sachsen
Familienstand:
verheiratet, 2 Söhne

Hobbys:
Präsident und Spieler des Fußballvereins Brainstorm Leipzig e.V.

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Ich bin Alzheimer-Forscher, weil...

mich die Funktion des Gehirns schon während des Studiums fasziniert hat und ich einen Beitrag zum besseren Verständnis dieser verheerenden Erkrankung und zur Entwicklung von Therapieansätzen leisten möchte.

Mein Forschungsprojekt ist besonders aussichtsreich, weil...

bereits klinische Studien am Menschen auf dem Gebiet durchgeführt werden und neue Erkenntnisse aus der anwendungsorientierten Grundlagenforschung helfen können, die therapeutische Anwendung besser zu kontrollieren.

Ich hoffe, dass die Alzheimer-Forschung in 10 Jahren...

neue Möglichkeiten der frühzeitigen Diagnostik und der ursächlichen Behandlung erlaubt.

Persönliche Nachricht:

Ganz besonders möchte ich, auch im Namen meiner Arbeitsgruppe, den Spendern danken, ohne deren persönliches, bürgerschaftlich wirkendes Engagement die Bearbeitung dieses Forschungsprojekts nicht möglich wäre.

Lesen Sie das bewegende Interview!

Zehn Jahre hat Christa Schneider ihre an Alzheimer erkrankte Mutter Trudi begleitet. In einem bewegenden Interview erzählt sie von ihren Erfahrungen mit der Krankheit. Ihr Fazit: vorbeugen so gut es geht und spenden für die Alzheimer-Forschung.

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