Verbund

MECACCM - Präklinische Studie zu mechanosensitiven Ca2+-Kanälen für die Therapie und Frühdiagnose zerebraler kavernöser Malformationen

Einer von 200 Menschen entwickelt im Laufe des Lebens zerebrale Kavernome (CCM). In manchen Familien tritt diese Erkrankung jedoch durch genetische Ursachen gehäuft auf. CCM sind an sich gutartige Gefäßfehlbildungen in kleinen Blutgefäßen des Gehirns. An den betroffenen Gefäßen kann es jedoch vermehrt zu Einblutungen ins Hirngewebe kommen. In der Folge können sich beispielsweise Epilepsien, Schlaganfälle und Lähmungen entwickeln. Für viele Betroffene gibt es bislang noch keine wirksame Therapie. Neueste Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kanäle, die den Ein- und Ausstrom von Kalzium-Ionen in die Zellen kontrollieren, in den betroffenen Gefäßen nicht mehr richtig funktionieren.

Im Verbund MECACCM soll untersucht werden, ob diese Kalzium-Kanäle einen Angriffspunkt für neue Therapien bei CCM darstellen können. Dazu werden Untersuchungen im Tiermodell und an menschlichen Proben durchgeführt.

Der Verbund MECACCM ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst jeweils eine Forschungsgruppe aus Belgien, Deutschland, Italien und der Slowakei sowie zwei Forschungsgruppen aus Frankreich. Das International Neuroscience Institute Hannover untersucht dabei Blutproben von CCM-Patientinnen und -Patienten, um spezifische Merkmale, sogenannte Biomarker, zur Früherkennung von CCM zu finden.

Die Ergebnisse des Verbundes könnten helfen, die Erkrankung frühzeitiger zu diagnostizieren und neue Therapieansätze zu finden.

Teilprojekte

Präklinische Studie zu mechanosensitiven Ca2+-Kanälen für die Therapie und Frühdiagnose zerebraler kavernöser Malformationen

Förderkennzeichen: 01EW2306
Gesamte Fördersumme: 211.405 EUR
Förderzeitraum: 2023 - 2026
Projektleitung: PhD Souvik Kar
Adresse: INI International Neuroscience Institute Hannover GmbH
Rudolf-Pichlmayr-Str. 4
30625 Hannover

Präklinische Studie zu mechanosensitiven Ca2+-Kanälen für die Therapie und Frühdiagnose zerebraler kavernöser Malformationen

Zerebrale kavernöse Malformationen (CCM), eine zerebrovaskuläre Erkrankung, die bei 1 von 200 Personen kleine Gefäße betrifft sind Anhäufungen von erweiterten und hämorrhagischen Venenkapillaren, die aus einer einzigartigen Schicht schlecht verbundener Endothelzellen bestehen. Eine inkompetente Blut-Hirn-Schranke (BBB) ist eine der Hauptmanifestationen der CCM, die zu Kopfschmerzen, Krampfanfällen, Lähmungen, sensorischen oder kognitiven Defiziten führt. Derzeit ist eine chirurgische Resektion nicht immer möglich und es gibt keine therapeutische Alternative. Das Projekt wird sich mit den molekularen Vorgängen bei der Entstehung von CCM und innovativen therapeutische Strategien befassen. Rätselhafterweise bilden sich CCM-Läsionen nur in venösen Kapillaren mit geringem Fluss, nicht aber in Gefäßen mit hohem Fluss. Vorläufige Ergebnisse des Konsortiums sprechen für eine ursächliche Rolle von mechanosensitiven Kalziumkanälen der Piezo und TRPV-Familien. Ihr Beitrag zur Entstehung von CCM wurde jedoch noch nie untersucht. Dieses Projekt bringt anerkannte Experten auf dem Gebiet der endothelialen Mechanotransduktion, der Zell- und Matrixmechanik und der miRNA Signalübertragung zusammen, um das Zusammenspiel zwischen zellerzeugten Kräften, intrinsischen molekularen Signalwegen und extrinsischen mechanischen Einflüssen zu untersuchen. Durch die Kombination von in vitro-Daten mit der Analyse von CCM-Patientenproben, die in der größten deutschen Biobank gesammelten Patientenproben sollen frühe Biomarker für die Entstehung von CCM identifiziert werden. Präklinische Tests von Nanopartikeln, die mit Medikamenten beladen sind, die auf mechanosensitive Kalziumkanäle abzielen, in in vivo-CCM-Mausmodelle mit Hilfe von Experten für Nanomedizin und funktionelles Neuroimaging der BHS untersucht werden.