Verbund

NEURON-Verbund ImprovVision

Entwicklungsstörungen des Sehsystems treten häufig auf und führen oftmals zu Behinderungen, die die Gesamtentwicklung betroffener Kinder beinträchtigen können. Eine Heilung der Störungen ist derzeit in den meisten Fällen nicht möglich. Daher ist es das Ziel des Forschungsverbunds „ImprovVision“, grundlegende genetische Mechanismen der Entwicklung des Sehsystems aufzuklären und Möglichkeiten zu erforschen, wie Fehlentwicklungen entgegengewirkt werden kann. Der Verbund fokussiert seine Arbeit auf eine Gruppe von Genen, die in der Entwicklung verschiedener Stufen des Sehsystems, von der Netzhaut bis hin zur Sehrinde im Gehirn, eine zentrale Rolle spielen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten verstehen, wie diese Gene miteinander interagieren und Mechanismen aufklären, die zu Fehlentwicklungen führen. Darüber hinaus soll untersucht werden, wie in das Zusammenwirken der Gene eingegriffen werden kann, um Entwicklungsstörungen zu korrigieren. Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst jeweils eine Forschungsgruppe aus Deutschland, Frankreich und Italien, sowie zwei spanische Gruppen. Die deutsche Gruppe trägt insbesondere durch Arbeiten zur funktionalen Charakterisierung von Genen und zur genetischen Reprogrammierung zur Bildung neuer Nervenzellen in der Sehrinde zu den Verbundzielen bei.

Teilprojekte

Verstehen und Neuprogrammieren von Entwicklungsstörungen des Sehsystems: von Anophthalmie zu kortikalen Störungen

Förderkennzeichen: 01EW1604
Gesamte Fördersumme: 300.001 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Benedikt Berninger
Adresse: Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Bereich Vorklinik, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie
Duesbergweg 6
55128 Mainz

Verstehen und Neuprogrammieren von Entwicklungsstörungen des Sehsystems: von Anophthalmie zu kortikalen Störungen

In diesem Projekt sollen die molekularen Grundlagen von bestimmten monogenetisch bedingten Sehstörungen besser verstanden werden. Insbesondere zielt das Projekt darauf ab, die Gen-regulatorischen Netzwerke zu identifizieren, die an der Entwicklung des Sehsystems maßgeblich beteiligt sind. Der Schwerpunkt in diesem Verbundprojekt ist es, der Frage nachzugehen, ob sich Gliazellen aus dem zerebralen Kortex der Maus in Neurone mit visuell-kortikaler Identität umprogrammieren lassen. Dazu sollen in die Gliazellen sowohl in vitro als auch in vivo die Gene für Transkriptionsfaktoren eingeschleust werden, die in den Projekten der anderen Verbundpartner als Schlüsselfaktoren für die gesunde Entwicklung des Sehsystems erkannt werden. Die Vorarbeiten zeigen, dass sich Gliazellen tatsächlich in Neurone konvertieren lassen. Hier ist nun zu klären, ob die aus Gliazellen hervorgegangenen Neurone auch eine für den visuellen Kortex spezifische Identität annehmen können. Ausgangsbasis für die Experimente ist die Erkenntnis, dass ein Gen-regulatorisches Netzwerk aus den Transkriptionsfaktoren Sox2-CoupTFII- Cux1/Cux2 wichtig ist für eine visuell-kortikale Ausprägung. Es wird untersucht, ob die Expression dieser Faktoren Gliazellen in visuell-kortikale Neurone konvertieren kann, und ob diese Neurone auch funktionell in das visuelle System integrieren können.