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Neurowissenschaften

Laufzeit: 01.10.2019 – 30.09.2020

ALS ist eine neurologische Erkrankung, die sich molekular in einer Aggregation des Spleißregulators TDP-43 und veränderter Spleißung in Neuronen (N) äußert. Mein Ziel ist es, ein festgestelltes Exon-Einschlussereignis im neuromuskulären Junction Inducer Agrin in einem Stammzell-basierten Modell der ALS zu untersuchen. Ich benutze ein microfluidics Co-Kultursystem aus Ns und Myoblasten. Zusätzlich analysiere ich die Auswirkungen des Exon-Ausschlusses, wie sie im ALS-Postmortalgewebezu sehen sind.

Laufzeit: 01.03.2020 – 28.02.2021

Rheumatoide Arthritis (RA) geht durch eine entzündliche Beteiligung des Gehirns mit neuropsychiatrischer Komorbidität wie Depressionen einher. Ziel des Projekts ist es, den Einfluss chronischer peripherer Entzündung auf die Blut-Hirn-Schranke sowie Makrophagen in verschiedenen Hirnregionen im Tiermodell der RA und in humanem post mortem Gewebe zu untersuchen. Dabei können lokale Suszeptibilitäts- und Resilienzfaktoren als Behandlungsziele für eine ZNS-Beteiligung bei RA identifiziert werden.

Laufzeit: 01.09.2020 – 31.08.2021

Bis dato existieren keine systematischen Untersuchungen zu den Schmerzverlauf und den Effekten der Rückenmarks- (Burst SCS) und Ganglionstimulation (SCS-DRG) und möglicher Assoziationen bzgl. der Veränderungen von Mediatoren der Neuroinflammation (zentral oder peripher; (Interleukine -1,-3,-8,-10,-13,-18, Tumor Nekrose Faktor TNF, High Mobility Group Box I HMGB1, Alarmin Proteine, leptin, ghrelin, adiponektin) bei Patienten mit medikamentös- refraktärem Schmerzsyndrome.

Laufzeit: 01.06.-2020 – 31.05.2021

Wir konnten zeigen, dass Perizyten aus dem adulten humanen Gehirn durch Überexpression der Transkriptionsfaktoren Ascl1 und Sox2 in induzierte Neurone (iNs) umgewandelt werden können. Um die funktionellen Eigenschaften der iNs dahingehend zu untersuchen wie ähnlich sie bona fide Neuronen sind, fehlen uns derzeit geeignete humane Modellsysteme. Im vorliegenden Antrag zielen wir deshalb darauf ab den Einfluss des zellulären Umfelds innerhalb von Hirn-Organoiden auf die Umwandlung zu untersuchen.

Laufzeit: noch nicht begonnen

Die Organisation von neuronallen Schaltkreisen, die adaptives Verhalten steuern, hat die Entwicklung therapeutischen Interventionen vorangetrieben. In diesem interdisziplinären Projekt werden Ansätze der künstlichen Intelligenz mit neuartigen in vivo elektrophysiologischen Ableitungen bei Mäusen kombiniert, um neuronale Darstellungen des Verhaltens im Hypothalamus zu entschlüsseln. Die Ergebnisse werden neue Einblicke in die Funktion des Muster-Schaltkreises für Verhaltenskontrolle ermöglichen.

Laufzeit: noch nicht begonnen

Perizyten sind kleine Zellen der zerebralen Kapillargefäße und entscheidend zur Aufrechterhaltung der Blut-Hirn-Schranke. Bei der intrazerebralen Blutung führen Blutabbauprodukte zur Funktionsstörung der Perizyten, Beeinträchtigung der Blut-Hirn-Schranke und Entwicklung des Perihämorrhagischen Ödems (PHE). Ziel der Studie ist es, die ursächlichen Blutabbauprodukte zu identifizieren, um Behandlungsoptionen gegen die PHE-Entstehung zu entwickeln und damit das Outcome der Patienten zu verbessern.

Laufzeit: 01.01.2021 – 31.12.2021

Neurale Stammzellen (NSZ) sind der Ursprung von allen Neuronen und Makroglia Zellen des adulten zentralen Nervensystems. Die Entscheidungsprozesse in NSZ die kontrollieren, dass zum richtigen Zeitpunkt die gewünschte Menge und Art von Tochterzellen produziert werden sind daher kritisch. In diesem Projekt zielen wir darauf ab zelluläre Eigenschaften von NSZ zu bestimmen die es erlauben zukünftige Entscheidungen von NSZ vorherzusagen und dann ermöglichen ihre molekulare Logik zu entschlüsseln.

Laufzeit: noch nicht begonnen

Für die seltene neurodegenerative Erkrankung Multisystematrophie (MSA) fehlen Biomarker die eine frühe Diagnose erlauben. Wir konnten zeigen, dass im MSA Mausmodell mit MRT ein Myelindefizit durch Quant. Suszeptibilitäts mapping (QSM) messbar ist. Analoge Resultate zeigen unsere vorläufigen klinischen Daten. Ziel ist nun die umfassende Beurteilung der QSM-Bildgebung bei neurodegenerativen Erkrankungen.