Transnationale Projekte 2013

E-RARE-Verbund NEUROLIPID: Rolle des Lipidmetabolismus für die Pathogenese hereditärer spastischer Paraplegien: Gene, Biomarker und therapeutische Modelle

Miit "Hereditärer spastischer Paraplegie" (HSP) werden Erkrankungen bezeichnet, die durch Schwäche und Steifheit der unteren Gliedmaßen charakterisiert sind und durch Degeneration der langen Axone kortikaler Motorneuronen verursacht werden. Kürzlich haben Partner dieses Projekts entdeckt, dass mehrere HSP-Gene im Zusammenhang mit dem Lipidmetabolismus stehen. Dies eröffnet den Weg zur Identifikation neuer Biomarker für HSP und legt nahe, dass solche therapeutische Ansätze bei HSP-Erkrankungen hilfreich sein könnten, ein normales Lipidprofil wiederherzustellen.

Universität zu Köln
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Fachgruppe Biologie
Institut für Genetik

Zülpicher Str. 47 a
50674 Köln

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Elena Rugarli
0221 470-8290
01GM1408A
249.600 EUR
01.06.2014 - 31.05.2017

Eberhard-Karls-Universität Tübingen
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät
Hertie Institut für klinische Hirnforschung

Otfried-Müller-Str. 27
72076 Tübingen

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Rebecca Schüle
07071 2982057
01GM1408B
212.676 EUR
01.07.2014 - 30.06.2017

Hauptziel des Vorhabens ist die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen HSP und Lipidstoffwechsel. Arbeitspaket 1: Genetische Studien der am Lipidmetabolismus beteiligten HSP-Gene. Anhand des weltweit größten Patientenkollektivs werden die Mutationshäufigkeit der Gene bestimmt, die am Lipidmetabolismus beteiligt sind; diese Informationen werden Genotyp-Phänotyp-Korrelationen erlauben und Informationen zu den Krankheitsursachen liefern. Arbeitspaket 2: Lipidom-Profile in Patientenproben und Tiermodellen. Es werden die Lipidsignaturen in HSP-Patientenproben mit Genmutationen bestimmt, die den Lipidmetabolismus beeinflussen. Ziele sind die Identifikation klinisch nutzbarer Biomarker und die Entschlüsselung neuer pathogener Signalwege, die pharmakologischer Intervention zugänglich sind. Arbeitspaket 3: Zelluläre Dysfunktion und pathogene Mechanismen. Veränderte Lipidprofile biologischer Membranen beeinflussen verschiedenste biologische Prozesse und können große Auswirkungen auf Neuronen haben. Ziel ist es zu untersuchen, ob gemeinsame zelluläre Signalwege in HSP-Varianten betroffen sind, die durch Mutationen in Genen des Lipidstoffwechsels verursacht werden. Arbeitspaket 4: Tiermodelle auf dem Weg zu vorklinischen Studien. Es sollen Tiermodelle entwickelt werden, die die funktionelle Charakterisierung der untersuchten Gene in vivo erlauben und in Zukunft für das Screening pharmazeutisch relevanter Substanzen eingesetzt werden können.

 

E-RARE-Verbund: Genomische Veränderungen im cAMP Signalweg beim adrenalen Cushing-Syndrom (GOSAMPAC)

Das Cushing-Syndrom ist eine seltene Erkrankung, die durch eine lang anhaltende und übermäßige Bildung des Stresshormons Cortisol hervorgerufen wird. Dies führt zu einem erhöhten Risiko für starke Gewichtszunahme, Bluthochdruck und anderen Stoffwechselstörungen. Die zugrunde liegenden molekularen und genetischen Ursachen der Erkrankung können sehr unterschiedlich sein und sind bisher nur unzureichend verstanden. In diesem Verbund arbeiten Arbeitsgruppen aus drei Ländern gemeinsam an der Lösung der Forschungsfrage. Mit den Fördermaßnahmen wird das Ziel verfolgt, sich ergänzende Expertisen und Ressourcen von einschlägig qualifizierten Arbeitsgruppen aus den teilnehmenden Ländern zusammenzuführen. Durch kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte bei der Diagnose und Therapie seltener Krankheiten ermöglicht werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen wären.

Klinikum der Universität München
Campus Innenstadt
Medizinische Klinik und Poliklinik IV

Pettenkoferstr. 8a
80336 München

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Felix Beuschlein
089 5160-2110
01GM1407A
217.970 EUR
01.06.2014 - 31.05.2017

Universitätsklinikum Würzburg
Medizinische Klinik und Poliklinik I

Oberdürrbacher Str. 6
97080 Würzburg

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Martin Faßnacht-Capeller
0931 201-39021
01GM1407B
215.323 EUR
01.07.2014 - 30.06.2017

Ziel des Projektes ist, die erblich bedingten Ursachen der Erkrankung besser zu verstehen. Dazu werden die medizinischen Daten von Erkrankten in einer gemeinsamen Datenbank gesammelt und ausgewertet. Patientinnen und Patienten mit bislang ungeklärter Ursache der Erkrankung werden genetisch weiter untersucht, um neue verursachende Gene für die Erkrankung zu finden. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten damit die Diagnosemöglichkeiten verbessern, um die Betroffenen besser behandeln zu können.

E-RARE Verbund: Europäisches Netzwerk für die Erforschung der Pathophysiologie von zwei Formen hereditärer Thrombozytopenien, THC2 und MYH9-RD, charakterisiert durch genetische Veränderungen in RUNX1-Zielgenen (EUPLANE)

Erblich bedingte Thrombozytopenien sind eine Gruppe seltener Erkrankungen. Gemeinsames Merkmal ist eine reduzierte Anzahl oder Funktion von Blutplättchen. Dadurch ist die Blutgerinnung gestört, sodass spontane lebensgefährliche Blutungen auftreten, die zum Tod führen können. In dem Vorhaben sollen die Krankheitsmechanismen von zwei dieser Erkrankungen untersucht werden, die unterschiedliche Veränderungen im Erbgut aufweisen. In Abhängigkeit von den jeweils veränderten Genen können auch Schwerhörigkeit, grauer Star, Nierenerkrankungen oder die Entwicklung einer Leukämie eintreten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen Beitrag zur Erklärung dieser Blutgerinnungsstörungen zu leisten, indem die molekularen Krankheitsmechanismen untersucht werden.

Medizinische Hochschule Hannover
Zentrum Kinderheilkunde und Jugendmedizin
Klinik für Pädiatrische Hämatologie und Onkologie
AG Germeshausen/Ballmaier

Carl-Neuberg-Str. 1
30625 Hannover

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Manuela Germeshausen
0511 532-9036
01GM1406
228.499 EUR
01.10.2014 - 30.09.2017

In dem Verbundprojekt sollen die Krankheitsmechanismen von zwei Erkrankungen untersucht werden: 1) die MYH9-assoziierten Thrombozytopenie (MYH9-RD). Bei dieser dominant vererbten Erkrankung zeigen die Betroffenen vergrößerte Blutplättchen. Neben der Thrombozytopenie können auch andere Symptome wie Schwerhörigkeit, grauer Star oder Nierenerkrankungen auftreten. Die Erkrankung wird durch Mutationen im Gen MYH9 verursacht, das die Informationen für die Produktion eines zellulären Motor-Proteins trägt, das bei der Bildung von Blutplättchen aus ihren Vorläuferzellen beteiligt ist. 2) die ANKRD26-assoziierte Thrombozytopenie (auch: THC2). Bei dieser meist milden Thrombozytopenie, die ebenfalls dominant vererbt wird, sind die Blutplättchen unauffällig in Größe und Erscheinungsbild. Die Patienten haben allerdings ein stark erhöhtes Risiko, eine Leukämie zu entwickeln. Die Erkrankung wird durch Mutationen im Gen ANKRD26 verursacht, dessen Bedeutung bei der Entwicklung der Blutplättchen man nicht genauer kennt. Die Untersuchungen sollen die Möglichkeiten zu Diagnose und Therapie dieser seltenen Erkrankungen verbessern und gleichzeitig das Verständnis für die komplizierten Regulationsvorgänge bei der Bildung von Blutplättchen im Körper verbessern. Für die Erreichung der Ziele sind innerhalb des EUPLANE-Verbunds folgende Untersuchungen geplant: 1. Diagnose, Charakterisierung und Registrierung von Patienten; 2. Entwicklung von Zellkulturmodellen für die Entwicklung von Blutplättchen aus ihren Vorläuferzellen; 3. Charakterisierung der Krankheitsmechanismen, die zur Thrombozytopenie bei Patienten mit MYH9-RD und THC2 führen; 4. Identifizierung und Testung von Medikamenten für die Behandlung erblich bedingter Thrombozytopenien.

 

E-Rare-Verbund: Idiopathisch infantile Hyperkalzämie - Europäisch-Kanadisches Konsortium (IIH-ECC)

Die idiopathische infantile Hyperkalzämie (IHH) wird durch einen erblichen Defekt im Vitamin D-Abbau ausgelöst. Als Folge können bereits im Säuglingsalter Symptome wie Erbrechen, Obstipation, Muskelschwäche und Apathie bis zum Koma auftreten. Über das Säuglingsalter hinaus besteht ein Risiko für Verkalkungen der Nieren und die Bildung von Nierensteinen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Verfahren für die Diagnose und Therapie der IHH zu verbessern. Die geplanten Arbeiten bestehen aus genetischen und biochemischen Untersuchungen bei Patienten mit Störungen im Vitamin D-Stoffwechsel. Die genetischen Ursachen für die IHH werden mit molekularbiologischen Methoden tiefergehend analysiert.

Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Universitätsklinikum
Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin
Allgemeine Pädiatrie

Albert-Schweitzer-Str. 33
48149 Münster

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Karl Peter Schlingmann
0251 835-6214
01GM1405
209.434 EUR
01.09.2014 - 31.08.2017

Im Rahmen dieses Projektes sollen die genetischen und funktionellen Grundlagen der IIH und des Nierensteinleidens genauer erforscht werden mit dem Ziel, bessere Methoden zur Diagnose, Überwachung und Therapie von Patienten mit IIH und Patienten mit Nierensteinen zu entwickeln. Die geplanten Arbeiten bestehen aus genetischen Untersuchungen bei Patienten mit Störungen im Vitamin D-Metabolismus, aus LC-MS/MS-Methoden zur Bestimmung der Vitamin D-Metabolite im Patientenserum, aus funktionellen Testungen der identifizierten Mutationen in vitro in Zellsystemen sowie aus der Untersuchung der bei den Patienten vermuteten pathophysiologischen Vorgänge im Tiermodell.

 

E-RARE-Verbund CLC & MLC: CLC-Chloridkanäle und Megalenzephalische Leukoenzephalopathie: Molekulare Mechanismen und Therapeutika

Die Megalenzephalische Leukenzephalopathie mit subkortikalen Zysten (MLC) ist eine seltene Erbkrankheit, die mit einer Schädigung der weißen Hirnsubstanz (Glia) einhergeht. Die Betroffenen leiden langsam fortschreitend an spastischen Lähmungen und kognitiven Defiziten. In dem Forschungsprojekt soll untersucht werden, welche Rolle drei in Gliazellen wirkende Eiweiße für den Verlauf der Erkrankung spielen. In Tierversuchen werden Mäuse und Zebrafische als Modellorganismen verwendet, in denen bestimmte Eiweiße in der für die Krankheit typischen Weise durch Mutation verändert sind. Die Tiere werden anatomisch, biochemisch und physiologisch untersucht. Dies wird ergänzt durch Arbeiten an Zellkulturen. Es sollen auch erste chemische Substanzen identifiziert werden, die die gestörte Funktion der veränderten Eiweiße normalisieren können. Falls dies gelingt, wäre dies ein erster Schritt zur Therapie dieser seltenen, schweren Erkrankung.

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)
Robert-Rössle-Str. 10
13125 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Thomas Jentsch
030 9406-2975
01GM1403
606.143 EUR
01.06.2014 - 31.05.2017

Arbeitsschritte sind: 1. Aufklärung der fehlerhaften Proteinfaltung in mutierten MLC1-Proteinen, sowie ihrer Wiederherstellung/ Rettung durch pharmakologische Chaperone und Regulatoren des zellulären Qualitätskontrollmechanismus. 2. Aufklärung der Beziehungen der interagierenden Proteine MLC1 und ClC-2. 3. Untersuchungen an neuen Tiermodellen (Maus u. Zebrafisch), die die relevanten genetischen Veränderungen tragen.

 

E-RARE-Verbund: Das Allan-Herndon-Dudley Syndrom: Aufklärung pathogener Mechanismen und Evaluierung von Therapieansätzen in Tiermodellen

Das Allan-Herndon-Dudley Syndrom ist eine sehr seltene Form einer Entwicklungsstörung, die mit schweren geistigen und körperlichen Einschränkungen einhergeht. Die Betroffenen können in der Regel nicht sprechen und sind nicht in der Lage, ihre Muskelbewegungen zu kontrollieren. Viele können deshalb weder eigenständig sitzen, stehen oder gehen. Es ist immer noch nicht ausreichend verstanden, was zu diesen schweren Symptomen führt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dazu beizutragen die Entwicklungsstörungen zu erklären und die neurologischen Symptome dieser Patienten zu behandeln.

Arbeitspakete 1, 2, 3

IUF - Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf GmbH
Auf'm Hennekamp 50
40225 Düsseldorf

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Heike Heuer
0211 3889-210
01GM1401
278.080 EUR
01.07.2014 - 30.06.2017

Das Allan-Herndon-Dudley Syndrom stellt eine schwere Form der psychomotorischen Retardierung dar, die durch inaktivierende Mutationen im Monocarboxylat Transporter 8 (MCT8) Gen hervorgerufen wird. MCT8 ist ein hochspezifischer Thyroidhormon-Transporter, der die zelluläre Aufnahme von Thyroidhormonen vermittelt. Da Thyroidhormone für eine normale Gehirn-Entwicklung unerläßlich sind, ist zu vemuten, dass ein Fehlen von MCT8 zu einer Unterversorgung des Gehirns mit Thyroidhormonen führt. Die exakten molekularen und zellulären Veränderungen, die durch ein Fehlen von MCT8 hervorgerufen werden, sind jedoch noch weitgehend unverstanden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll mit Hilfe von geeigneten Tiermodellen näher definiert werden, welche neuronalen Differenzierungsprozesse bei Abwesenheit von MCT8 beeinträchtigt sind. Zu diesem Zweck wurden MCT8-defiziente Maus- und Zebrafisch-Modelle entwickelt, die detailliert untersucht werden. Basierend auf diesen Ergebnissen soll bestimmt werden, in wie weit Substanzen mit Thyroidhormon-ähnlicher Wirkung in der Lage sind, die Gehirn-Entwicklung von MCT8-defizienten Mäusen und Zebrafischen zu normalisieren. Mit diesen Studien sollen Therapie-Ansätze für Patienten mit MCT8-Mutationen entwickelt werden. Kürzlich wurde ein neues Mct8-defizientes Maus-Modell entwickelt, welches sich durch einen ausgeprägten TH-Mangel im Zentralnervensystem auszeichnet. Es soll nun detailliert untersucht werden, zu welchen prä- beziehungsweise postnatalen Zeitpunkten welcher neuronale Differenzierungsprozess in diesem Maus-Modell anormal verläuft. Basierend auf diesen Ergebnissen soll dann in einem zweiten Schritt  untersucht werden, ob und in welchem Zeitfenster die Gabe von Thyroidhormon-ähnlichen Substanzen die Entstehung von neuronalen Schädigungen verhindern kann. Neben dem Maus-Modell sollen entsprechende Untersuchungen auch im MCT8-defizienten Zebrafisch durchgeführt werden.

 

Abgeschlossene Vorhaben

 

 

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