Verhinderung von Amyloid-Toxizität durch Unterdrückung von Gangliosiden

Projektdetails:

Thematik: Grundlagenforschung
Förderstatus: abgeschlossen
Art der Förderung: Pilot Projekt
Institution: Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ), Abteilung Zelluläre und Molekulare Pathologie
Projektleiter: Dr. Viola Nordström
Laufzeit: 01. November 2014 - 31. Oktober 2016
Fördersumme: 39.500,00 Euro
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Projektbeschreibung

Ein Hauptmerkmal der Alzheimer-Krankheit ist die Ablagerung von zerstörerischen Amyloid-Plaques im Gehirn. Bei Untersuchungen hat sich gezeigt, dass eine besondere Form von Lipiden (Fettverbindungen) einen großen Einfluss auf die Gefährlichkeit dieser Plaques sowie die Toxizität von Vorstufen der Amyloide zu haben scheint. Ihre Wirkweise soll jetzt genauer untersucht werden.

Hintergrund
Die Zellen des menschlichen Körpers werden von Lipiden umhüllt. Eine Klasse von Lipiden, die Ganglioside, werden insbesondere in Nervenzellen in großer Menge hergestellt und nehmen dort starken Einfluss auf den Zellstoffwechsel. Dabei scheinen sie die toxische Wirkung einer schädlichen Vorstufe der Amyloid-Plaques, sogenannter Amyloid-Oligomere, zu fördern.

Forschungsansatz
In Zellkulturen sollen Neuronen (=Nervenzellen) mit einer Substanz behandelt werden, die die Herstellung der Ganglioside unterdrückt. Anschließend werden den Zellen Amyloid-Oligomere zugegeben. Diese werden auch im gesunden Gehirn erzeugt, häufen sich dort jedoch nicht an, sondern werden wieder aufgelöst.

Die Gruppe um Viola Nordström untersucht, ob die Neuronen durch die Unterdrückung der Ganglioside resistenter gegen die Oligomere werden. Gleichzeitig soll auf molekularer Ebene erforscht werden, welche speziellen Einflüsse die Amyloide auf das Sterben der Nervenzellen haben. Zudem lässt sich beobachten, in welcher Weise die Amyloid-Plaques entstehen. Abschließend sollen die Ergebnisse an einem Mausmodell überprüft werden, das keine Ganglioside in von Alzheimer betroffenen Zellen bildet.

Forschungsziel
Bei diesem Projekt wird ein möglicher Entstehungsmechanismus von Alzheimer genauestens untersucht. Dadurch können grundlegend neue Erkenntnisse gewonnen werden. Dies ermöglicht die Erforschung weiterer Ansätze zur Vorbeugung und Heilung von Alzheimer.

Zwischenbericht

Was konnte Dr. Nordström bisher herausfinden?
Die bisherigen Ergebnisse des Forschungsprojekts sind vielversprechend. Dr. Nordström und ihr Team konnten sowohl im Zellkulturmodell als auch im Mausmodell zeigen, dass eine gezielte Hemmung der Ganglioside die Nervenzellen im Gehirn vor Amyloid-Oligomeren schützt. Im weiteren Verlauf des Projekts soll dieser Mechanismus nun genauer erforscht werden.

Verwendung der Fördermittel

12.000 Euro sind für Personal veranschlagt, 26.000 Euro sollen in Verbrauchsmaterialien wie Antikörper, Zellkulturen, Enzyme oder Tests fließen. Weitere 1.500 Euro sollen Reisekosten decken.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des Projekts

Herzer, S., Meldner, S., Rehder, K., Gröne, H.-J., Nordström, V. (2016). Lipid microdomain modification sustains neuronal viability in models of Alzheimer’s disease. Acta Neuropathologica Communications, 4:103.

Nordström, V., Herzer, S. (2017). Modification of membrane lipids protects neurons against insulin resistance in models of Alzheimer’s disease. Neuroforum, 23 (4): A157-A166.

Foto Dr. Nordström: Thomas Tratnik


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