Einzelprojekt

Regulation der Entwicklung von neuronalen Schaltkreisen durch Stress

Förderkennzeichen: 01GQ1404
Fördersumme: 2.459.815 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2020
Projektleitung: Dr. Soojin Ryu
Adresse: Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Klinik und Poliklinik für Neurologie, Forschungsschwerpunkt Translationale Neurowissenschaften (FTN)
Langenbeckstr. 1
55131 Mainz

Warum entwickeln manche Individuen Krankheiten, während andere sich unter schwierigen Bedingungen als erstaunlich belastbar erweisen? Eine Vielzahl von Studien deutet darauf hin, dass Stressempfänglichkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Stress in der Entwicklung ausgebildet werden. Aufgrund der Komplexität des Stresssystems, war es bislang schwierig, mit dem aktuellen Stressmodell von Nagern die Mechanismen zu untersuchen, die dafür verantwortlich sind, wie sich ein früher Einfluss von Stressoren auf die spätere Stressantwort auswirkt. Übergreifendes Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, mithilfe eines neuartigen Wirbeltiermodells, dem Zebrafisch, die zellulären und molekularen Mechanismen zu entschlüsseln, die der Entstehung einer Stressreaktion im Laufe der Entwicklung zugrunde liegen, und neue Stress-Regulatoren zu identifizieren. Zebrafischlarven stellen ein besseres Modellsystem dar, um die neuronale Entwicklung in Wirbeltieren zu untersuchen, da diese sich außerhalb des Muttertieres entwickeln, und einfach zugänglich sind zur Generation und Analyse von Mutanten. In diesem Projekt werden Zebrafischlarven verwendet, die als einfacheres Modellsystem der Wirbeltiere mit exzellenten genetischen und entwicklungsbiologischen Analysewerkzeugen etabliert wurden. Um die Wirkung von Stress früh im Leben spezifisch zu kontrollieren, wurde vor kurzem eine Methode zur Manipulation von endogenen Hormonspiegeln entscheidender Stresshormone, den Glukokortikoiden (GCs), entwickelt. In diesem Projekt wird diese Methode mit einer Kombination von Kalzium-Bildgebung mit Analysen der Morphologie und Projektionen einzelner Zellen und des Transkriptoms genutzt. Das Ziel ist es zu herausfinden, wie der Stress während der Entwicklung die Ausbildung und Funktion der zentralen Stressschaltkreise auf zellulärer und molekularer Ebene gestaltet.