Verbund

SNOWBALL

Im Verlauf der Alzheimer Demenz sterben Nervenzellen im Gehirn ab, oftmals bedingt durch toxische Reaktionen oder Entzündungsprozesse. Dieselben drastischen Auswirkungen kann auch ein Schlaganfall auf Nervenzellen haben. Jedoch sind die Ursachen hierfür völlig verschieden, denn ein Schlaganfall ist die Folge einer Durchblutungsstörung und damit eines Sauerstoffmangels im Gehirn (Ischämie). Obwohl sich beide Erkrankungen fundamental unterscheiden, bedingen sie sich möglicherweise gegenseitig. Forschungsergebnisse zeigen, dass ein Schlaganfall die Entwicklung einer Demenz vorantreiben kann. Die Krankheitsmechanismen, die hierbei wirken, sind jedoch bislang unzureichend erforscht. Das transnationale Forschungsvorhaben „SNOWBALL“ untersucht die komplexen Wechselwirkungen von Alzheimer Demenz und Schlaganfall. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konzentrieren sich hierbei auf den gegenseitigen Einfluss von toxischen Proteinablagerungen und Entzündungsreaktionen im Gehirn, biochemischen Veränderungen an der Blut-Hirn-Schranke und Gefäßverschlüssen. Die Arbeiten erfolgen überwiegend an Mausmodellen. Proben von Zerebrospinalflüssigkeit, die von Schlaganfallpatientinnen und -patienten gewonnen werden, ergänzen jedoch die gewonnenen Erkenntnisse.

Teilprojekte

Wechselwirkung und Einfluss von zerebralem Amyloid und zerebraler Ischämie auf das Fortschreiten einer Neurodegeneration

Förderkennzeichen: 01ED1617A
Gesamte Fördersumme: 345.196 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Marc Fatar
Adresse: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum Mannheim, Neurologische Klinik
Theodor-Kutzer-Ufer 1-3
68167 Mannheim

Wechselwirkung und Einfluss von zerebralem Amyloid und zerebraler Ischämie auf das Fortschreiten einer Neurodegeneration

Ähnlich der Entwicklung eines Schneeballs zu einer Lawine kann auch ein Schlaganfall die Entwicklung einer Demenz vorantreiben. Hierfür sind mehrere Faktoren ausschlaggebend: 1) Ablagerungen des Proteins Amyloid, eines der bekannten Kennzeichen der Alzheimer Demenz; 2) Entzündungsreaktionen des Nervensystems; 3) Veränderungen an der Blut-Hirn-Schranke, die das Gehirn u. a. vor im Blut zirkulierenden Krankheitserregern und  Giften schützt und 4) Verschlüssen in Blutgefäßen, was zur Unterversorgung des Körpers und des Gehirns mit Sauerstoff führen kann. Nach aktuellen Erkenntnissen der  Forschung kann eine Kombination dieser Faktoren eine fortschreitende Neurodegeneration verursachen. Die genauen Mechanismen der Interaktion sind jedoch weitgehend unbekannt. Das Verbundprojekt SNOWBALL  untersucht daher diese Wechselwirkung durch Analyse verschiedener Schlüsselmoleküle. Dies geschieht am Beispiel der zerebralen Amyloid Angiopathie, einer Erkrankung der Blutgefäße des Gehirns. Durch bildgebende Techniken werden neuronale Netzwerke im Gehirn und Transportvorgänge an der Blut-Hirn-Schranke von Mäusen untersucht. Die Ergebnisse dieser Forschung sollen mit Daten von Schlaganfallpatientinnen und -patienten verglichen werden. Der interdisziplinäre Ansatz bindet Pharmakologen, Biologen, Radiologen sowie labortechnische und klinische Expertinnen und Experten auf den Gebieten der Neurodegeneration und der Schlaganfallforschung ein.

Einfluss von Mikroglia und mikroglialem MyD88 auf die Wechselwirkung von zerebralem Amyloid und zerebraler Ischämie bei Neurodegeneration

Förderkennzeichen: 01ED1617B
Gesamte Fördersumme: 169.384 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2019
Projektleitung: Prof. Dr. Klaus Fassbender
Adresse: Universität des Saarlandes, Universitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Neurologie
Kirrberger Str., Gebäude 90
66424 Homburg

Einfluss von Mikroglia und mikroglialem MyD88 auf die Wechselwirkung von zerebralem Amyloid und zerebraler Ischämie bei Neurodegeneration

Ein weit bekanntes Merkmal der Alzheimer Demenz ist die Ablagerung von Amyloid-ß-Peptiden (Aß). Diese Ablagerungen finden sich vorwiegend im Gehirn der Erkrankten. Sie kommen jedoch auch außerhalb des Gehirns vor, beispielsweise in Gefäßwänden und im sogenannten perivaskulären Raum. Letzterer ist ein mit Gehirnflüssigkeit gefüllter Raum, der die Blutgefäße des zentralen Nervensystems umgibt. Aß-Ablagerungen in Gefäßen verursachen eine zerebrale Amyloid-Angiopathie, also eine Erkrankung der Blutgefäße des Gehirns. Diese beschädigt die Blut-Hirn-Schranke, die das Gehirn u. a. vor im Blut zirkulierenden Krankheitserregern und  Giften schützt. Eine positive Rückkoppelung begünstigt schließlich den Prozess der Neurodegeneration. Die genauen Prozesse und Krankheitsmechanismen sind jedoch noch unzureichend erforscht. Jedoch scheinen Mikrogliazellen hierbei eine wichtige Rolle zu spielen. Mikrogliazellen sind spezielle  Immunzellen des zentralen Nervensystems. Im Vorhaben wird daher der Einfluss von Mikrogliazellen auf die Transportprozesse an der Blut-Hirn-Schranke untersucht. Hierfür werden Mäuse verwendet, in denen eine zerebrale Amyloide Angiopathie künstlich ausgelöst wird. Zusätzlich werden die Mikrogliazellen in den Mäusen durch genetische Techniken ausgeschaltet. Anschließend untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Gehirn der Tiere, beispielsweise mit Blick auf den Blutfluss, das Blutvolumen oder die Stärke von Entzündungsreaktionen. Die gewonnenen Daten sollen außerdem mit Daten von Schlaganfallpatientinnen und -patienten verglichen werden.