Verbund

SensingASD - Behandlung sensorischer Funktionsstörungen bei Autismus-Spektrum-Störungen

Die Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist eine Entwicklungsstörung, die sich z. B. durch gestörte soziale Interaktion und stereotypes Verhalten auszeichnet. Auch veränderte sensorische Wahrnehmungen, darunter Berührungsüberempfindlichkeiten und veränderter Geruchssinn, können Symptome sein. Zu den Genen, die mit ASS in Verbindung gebracht werden, gehören drei bestimmte Risikogene, die molekulare Kontrollvorgänge in sensorischen Zellen steuern. Liegen sie in veränderter Form vor, können sie diese Prozesse stören.

Das Verbundprojekt SensingASD ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „Förderung von Zuwendungen für multinationale Forschung zu Erkrankungen der Sinnessysteme“ im Rahmen des ERA-NET NEURON. Ziel dieser Maßnahme ist es, die Forschungsaktivitäten und
-programme der Partnerländer auf dem Gebiet der krankheitsbezogenen Neurowissenschaften zu bündeln, um gemeinsame kooperative Forschungsansätze zu erarbeiten.

Das Verbundvorhaben untersucht, ob die aufgrund einer Veränderung dieser Risikogene gestörten Kontrollvorgänge in Tast- und Geruchssystem durch bestimmte Substanzen wieder normalisiert werden können. Dafür verwenden die Forschenden sensorische Nervenzellen, die aus Hautzellen von Patienten und Patientinnen mit ASS hergestellt werden sowie spezielle Maus- und Fruchtfliegen-Modelle, in denen die entsprechenden Risikogene ausgeschaltet wurden. Ob die getesteten Substanzen einen positiven Effekt haben, wird in Verhaltensversuchen überprüft. Ziel ist es, den Mechanismus der molekularen Vorgänge zu verstehen und einen Wirkstoff zur Linderung von ASS-Symptomen zu finden.

In dem Projekt arbeiten zwei deutsche Verbundpartner mit je einem Partner aus der Schweiz, Lettland und zwei Partnern aus Kanada interdisziplinär zusammen. Dabei koordiniert ein deutscher Partner den Verbund und trägt mit Forschung in der Fruchtfliege zum Verbundziel bei, währen der zweite deutsche Partner im Mausmodell forscht.

Teilprojekte

Teilprojekt Drosophila

Förderkennzeichen: 01EW2108A
Gesamte Fördersumme: 150.215 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Dr. Peter Soba
Adresse: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Fachgruppe Molekulare Biomedizin, LIMES-Institut
Carl-Troll-Str. 31
53115 Bonn

Teilprojekt Drosophila

Sensorische Defekte und soziale Verhaltensauffälligkeiten sind Bestandteil von Autismus Spektrum Störungen (ASS). ASS-Patienten zeigen eine veränderte Reaktivität gegenüber sensorischen Reizen, einschließlich Mechanosensation und Olfaktion. ASS werden häufig durch Defekte oder Mutationen in Risikogenen verursacht, welche auch eine Rolle bei der Proteinsynthese spielen. In diesem Vorhaben soll der Einfluss von drei ASS-assoziierten Genen auf die Proteinsynthese und Funktion bzw. Verhalten in zwei sensorischen Systemen (Tastempfinden und Geruchssinn) untersucht werden. Es wird angenommen, dass diese Risikogene eine funktionelle Rolle in sensorischen Systemen spielen könnten, indem sie die Translationskontrolle modulieren und lokale Schaltkreise beeinflussen. Die Regulation der Proteinsynthese in sensorischen Systemen in Abhängigkeit dieser ASS-assoziierten Gene werden daher untersucht und therapeutisch relevante, molekulare Zielproteine identifiziert, um die neuronale Translation und das betroffene Rezeptorsystem unter Verwendung peripherer, spezifischer pharmakologischer Ansätze in den Mausmodellen wiederherzustellen. Etablierte genetische Tiermodelle mit veränderter Expression der ASS-assoziierten Genen werden verwendet. Darüber hinaus werden die Tierversuche mit Experimenten mit menschlichen sensorischen Neuronen kombiniert, die von ASS-Patienten stammen und von induzierten pluripotenten Zellen (iPS) abgeleitet wurden. So soll der Einfluss der ASS-relevanten Gene auf sensorische Funktionsstörungen und Translationskontrolle validiert werden. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Funktion der drei ASS-assoziierten Gene, die die Proteinsynthese regulieren, während der Entwicklung des somatosensorischen und olfaktorischen Systems zu untersuchen. Es soll ein kausaler Zusammenhang zwischen sensorischen Defekten, veränderter Proteinsynthese und Verhaltensveränderungen hergestellt werden. Dieses Teilprojekt fokussiert auf eines der Tiermodelle (Fliege).

Teilprojekt Mausmodell

Förderkennzeichen: 01EW2108B
Gesamte Fördersumme: 150.023 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: Dr. Froylan Calderon de Anda
Adresse: Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum für Molekulare Neurobiologie Hamburg (ZMNH)
Falkenried 94
20251 Hamburg

Teilprojekt Mausmodell

Sensorische Defekte und soziale Verhaltensauffälligkeiten sind Bestandteil von Autismus Spektrum Störungen (ASS). ASS-Patienten zeigen eine veränderte Reaktivität gegenüber sensorischen Reizen, einschließlich Mechanosensation und Olfaktion. ASS werden häufig durch Defekte oder Mutationen in Risikogenen verursacht, welche auch eine Rolle bei der Proteinsynthese spielen. In diesem Vorhaben soll der Einfluss von drei ASS-assoziierten Genen auf die Proteinsynthese und Funktion bzw. Verhalten in zwei sensorischen Systemen (Tastempfinden und Geruchssinn) untersucht werden. Es wird angenommen, dass diese Risikogene eine funktionelle Rolle in sensorischen Systemen spielen könnten, indem sie die Translationskontrolle modulieren und lokale Schaltkreise beeinflussen. Die Regulation der Proteinsynthese in sensorischen Systemen in Abhängigkeit dieser ASS-assoziierten Gene werden daher untersucht und therapeutisch relevante, molekulare Zielproteine identifiziert, um die neuronale Translation und das betroffene Rezeptorsystem unter Verwendung peripherer, spezifischer pharmakologischer Ansätze in den Mausmodellen wiederherzustellen. Etablierte genetische Tiermodelle mit veränderter Expression der ASS-assoziierten Genen werden verwendet. Darüber hinaus werden die Tierversuche mit Experimenten mit menschlichen sensorischen Neuronen kombiniert, die von ASS-Patienten stammen und von induzierten pluripotenten Zellen (iPS) abgeleitet wurden. So soll der Einfluss der ASS-relevanten Gene auf sensorische Funktionsstörungen und Translationskontrolle validiert werden. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Funktion der drei ASS-assoziierten Gene, die die Proteinsynthese regulieren, während der Entwicklung des somatosensorischen und olfaktorischen Systems zu untersuchen. Es soll ein kausaler Zusammenhang zwischen sensorischen Defekten, veränderter Proteinsynthese und Verhaltensveränderungen hergestellt werden. Dieses Teilprojekt fokussiert auf eines der Tiermodelle (Maus).