Durch JPND gefördertes Projekt:

„Protektion synaptischer Schaltkreise durch BDNF/TrkB- und Arc-Signalwege in Mausmodellen der Alzheimer-Demenz (AD) und des Morbus Huntington (HD)”

Die Alzheimer Demenz (AD) und der Morbus Huntington (HD) werden durch fehlerhafte Kommunikation von Neuronen an synaptischen Schaltstellen hervorgerufen. Im Falle von AD sind insbesondere der Neocortex und der Hippocampus betroffen, bei HD vor allem die Basalganglinien (z.B. das Striatum). Bislang existieren keine effizienten Behandlungsmethoden für diese Erkrankungen. Daher ist es besonders wichtig, Schutzmechanismen und präventive Aspekte zu erforschen.

Das Protein BDNF reguliert die synaptische Kommunikation im gesunden Gehirn. Außerdem wirkt es protektiv gegen AD und HD. Obwohl Veränderungen des BDNF-Stoffwechsels nach derzeitigen Erkenntnissen eine Rolle beim Ausbruch beider Erkrankungen spielen, sind die zellulären Ursachen dafür jedoch noch weitgehend unverstanden. Das CircProt-Konsortium wird daher die Funktion von BDNF für den Schutz der neuronalen Netzwerke, die bei den beiden Erkrankungen betroffen sind, näher erforschen. 

Das interdisziplinäre und transnationale Konsortium umfasst insgesamt acht europäische Forschungsgruppen aus fünf verschiedenen Ländern, die Untersuchungen an Mausmodellen beider Erkrankungen sowie an zu Neuronen differenzierten Stammzellen, die aus Bindegewebe betroffener Patienten gewonnen wurden, durchführen werden. 

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen mit mikroskopischen Techniken die synaptische Sekretion von BDNF. Störungen der synaptischen Plastizität werden mit elektrophysiologischen Methoden in Hirnschnitten untersucht. Eine durch die Krankheiten veränderte neuronale Morphologie (v.a. sog. synaptische Spines) wird mithilfe von Golgi-Färbungen ermittelt (Silber-Imprägnations-Methode). Die elektrophysiologischen und morphologischen Veränderungen werden dann zur Grundlage für computerbasierte Modellierung und Simulation der veränderten Funktionen der synaptischen Schaltkreise in den betroffenen Hirnregionen benutzt. Verändertes Lernen (bei AD) bzw. veränderte Motorik (bei HD) werden verhaltensphysiologisch ausgewertet. Im Zuge der Arbeiten werden verschiedene pharmakologische und von der körperlichen Aktivität abhängige Therapiemöglichkeiten daraufhin überprüft, ob sie das ausbrechen von AD/HD verzögern und die krankheitsassoziierten Symptome reduzieren können.

Start:

April 2016

Laufzeit:

3 Jahre

Koordinator:

Prof. Dr. rer. nat. Volkmar Leßmann
Fon: +49 391 6715885
E-Mail: volkmar.lessmann@med.ovgu.de

Projektpartner:

• Prof. Volkmar Leßmann: Institute of Physiology, Otto-von-Guericke-University Magdeburg, Germany 
• Prof. Eero Castren: Neuroscience Center, University of Helsinki, Finland 
• Dr. Hélène Marie: IPMC-CNRS UMR7275, Valbonne, France 
• Prof. Clive Bramham: Department of Biomedicine, University of Bergen, Norway 
• Prof. Frédéric Saudou: GIN, INSERM U1216, University Grenoble Alpes, France 
• Prof. Kurt Gottmann: Institute of Neuro- and Sensory Physiology, Heinrich-Heine-University Düsseldorf, Germany 
• Prof. Michele Migliore: National Research Council, Institute of Biophysics, Palermo, Italy 
• Prof. Elena Cattaneo: Department of Biosciences, University of Milano, Italy

Danksagungen:

Dies ist ein EU Joint Programme-Neurodegenerative Disease(JPND) Research-Projekt. Das Projekt wird durch die folgenden nationalen Förderorganisationen unter der Ägide des JPND (www.jpnd.eu) unterstützt.

Liste der nationalen Förderorganisationen in alphabetischer Reihenfolge:

- Deutschland: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

- Finnland: Academy of Finland (AF)

- Frankreich: Agence Nationale de la Recherche (ANR)

- Italien: Ministero dell´istruzione, dell´università e della ricerca (MIUR)

- Norway: Research Council of Norway (RCN).