Rolle von oxidativem Stress für die Funktion zerebraler Gefäße

• Antragsteller: Professor Dr. Nikolaus Plesnila
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 522474646

Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) spielen eine schädliche Rolle bei der Reperfusion nach einer zerebralen Ischämie, der derzeitigen Standardtherapie für ischämische Schlaganfälle. Die genauen vaskulären und zellulären Mechanismen dieser "Reperfusionsschädigung" sind jedoch nach wie vor unbekannt, vor allem weil es an Methoden zur Messung von ROS in vivo und an Tiermodellen fehlt, die eine kontrollierte zeitliche und räumliche Induktion von ROS ermöglichen. In diesem Projekt werden neuartige chemogenetische Technologien eingesetzt, um ROS zell- und organellspezifisch in vitro und in vivo zu messen und zu induzieren. Diese chemogenetischen Werkzeuge werden in Kombination mit in vivo 2-Photonen-Mikroskopie, Einzelzell-Transkriptomik und einer zellbasierten Wirkstoffscreening-Plattform eingesetzt, um 1) ROS in einem Schlaganfallmodell der Maus in Zellen der neurovaskulären Einheit (NVU) zu messen, um die zelluläre Quelle der ROS-Produktion während der Reperfusion nach zerebraler Ischämie zu identifizieren, 2) Induzierung der ROS-Produktion in der NVU gesunder Tiere, um die spezifische Rolle von ROS für die neurovaskuläre Funktion zu ermitteln, 3) Identifizierung von Genen, die durch zellspezifische ROS-Produktion induziert werden, und 4) Identifizierung von Medikamenten, die die ROS-Produktion verhindern oder unterdrücken. Die Ergebnisse des laufenden Projekts werden das zeitliche und zelluläre Profil der ROS-Produktion nach zerebraler Ischämie aufzeigen, die zugrundeliegende Genexpression entschlüsseln und wirksame antioxidative Verbindungen identifizieren, wodurch neue molekulare und zelluläre Ziele und potenzielle Medikamente für die Behandlung von Schlaganfallpatienten definiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Türkei
• Kooperationspartner: Dr. Emrah Eroglu; Professor Dr. Pierre Gressens, Ph.D.