MikroRNS Profilierung von Monozyten von Alzheimer-Patienten

Projektdetails:

Thematik: Grundlagenforschung
Förderstatus: abgeschlossen
Art der Förderung: Standard Projekt
Institution: Universität Freiburg, Medizinische Fakultät
Projektleiter: Dr. Bernd L. Fiebich
Laufzeit: 01. November 2010 - 31. Oktober 2011
Fördersumme: 44.500,00 Euro
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Das Projekt wurde bis Ende 2013 verlängert.

Projektbeschreibung

Bei der Alzheimer-Demenz (AD) liegt ein Ungleichgewicht zwischen der Entstehung und dem Abbau von Eiweißstoffen vor, die letztendlich in den Plaques abgelagert werden. Zellen des körpereigenen zentralnervösen Immunsystems, die im Knochenmark gebildet werden, sind an diesem Prozess beteiligt, und werden als Mikroglia bezeichnet. Diese Knochenmarkszellen wandern bereits während der Gehirnentwicklung in das Gehirn ein. Nahe Verwandte dieser Zellen finden sich aber auch im Blut (Monozyten/Makrophagen).

Dr. Bernd Fiebich, Universität Freiburg, will die Blutzellen von Alzheimer-Patienten mit Kontrollpersonen vergleichen. Dabei werden neuentdeckte Steuerungselemente der Genaktivierung, sogenannte MikroRNA in ihrer ganzen Bandbreite durch eine kürzlich entwickelte Technik gemessen. Unterschiede in dem MikroRNA-Gehalt peripherer Blutzellen können auf eine spezifische Beeinträchtigung der Mikrogliazellen bei Alzheimer-Patienten hinweisen.

Solche Unterschiede in dem MikroRNA-Gehalt von Blutzellen wurden überraschenderweise bereits bei verschiedenen Krebserkrankungen gefunden, wo ein Einsatz dieser MikroRNA-Muster für diagnostische Verfahren erwogen wird. Neben diagnostischen Zwecken können die Ergebnisse bei der Alzheimer-Krankheit aber insbesondere zu der laufenden Entwicklung immuntherapeutischen Ansätze (z. B. Impfungen) beitragen.

Abschlussbericht

Vorgehensweise: Untersuchung von Blutzellen

In diesem Projekt wurden die Blutzellen von Patienten mit einer Alzheimer-Demenz im Vergleich zu Kontrollpersonen untersucht. Dabei wurden neu entdeckte Steuerungselemente der Genaktivierung, sogenannte MikroRNA, in ihrer ganzen Bandbreite durch eine kürzlich entwickelte Technik gemessen. Differenzen in dem MikroRNA-Gehalt peripherer Blutzellen könnten auf eine spezifische Beeinträchtigung von Knochenmarkzellen bei Patienten mit einer Alzheimer-Erkrankung hinweisen.

In den ersten beiden Jahren des Projektes hat die Gruppe zum einen Alzheimer-Patienten und entsprechende Kontrollen akquiriert und aus den gesammelten Blutproben die Monozyten gereinigt. Vor allem die Rekrutierung der gesunden Kontrollgruppe erwies sich als äußerst schwierig und zeitaufwendig. Insgesamt konnten jeweils 21 Gesunde und 21 Alzheimer-Patienten in die Studie eingeschlossen und deren APOE Genotyp charakterisiert werden. Aus den aufgereinigten Monozyten wurde die miRNA isoliert und davon miRNA Expressionsprofile erstellt.

Ergebnisse des Screenings

Die Expressionsanalyse ergab leider keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kontrollgruppen und den Alzheimer-Patienten. Die Wissenschaftler haben dennoch verschiedene miRNAs zusätzlich mit Hilfe einer quantitativen Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) untersucht. Auch hier konnten keine signifikanten Unterschiede nachgewiesen werden, nur bei der miRNA-124 zeigten sich kleinere Unterschiede, allerdings in einer kleineren Gruppe.

Somit scheint es in den Monozyten keine signifikanten Unterschiede zwischen Gesunden und Patienten zu geben und deshalb dieses Modell nicht geeignet zu sein, um neue Biomarker der Alzheimer-Krankheit auf miRNA Ebene zu identifizieren. Die Forscher werden dennoch mit den vorhandenen Proben weiterarbeiten, um weitere miRNA Kandidaten mit Hilfe der qPCR zu untersuchen und in dem ebenso gesammelten Serum nach unterschiedlich exprimierten miRNA zu screenen.

 

 


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