Cerebral FGF21-resistance as cause of the obesity-associated neurodegeneration

• Applicants: Dr. Deborah Janowitz; Privatdozentin Dr. Angela Kuhla
• Subject Area: Gastroenterology ; Molecular and Cellular Neurology and Neuropathology
• Term: from 2014 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 257691728

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

Mit der Forschungsförderung gelang es uns, Adipositas-assoziierte Erkrankungen, wie NAFLD und Neurodegeneration, und die daraus abgeleiteten Demenzerkrankungen im Kontext inflammatorischer Prozesse besser zu verstehen und durch verschiedene „Lifestyle“ Faktoren, wie Ernährung und Bewegung, auch in einem translationalen Ansatz zu modulieren. Im Fokus stand hierbei in präklinischen und klinischen Studien ganz wesentlich das Hormon FGF21 -ein potentieller Biomarker für Adipositas -, dessen regulatorisches Potential bei Stoffwechselprozessen peripher aber auch zentral durch inflammatorische Stimuli gestört wird. Die Verwendung der PET-CT und MRT Technik ermöglichte präklinische longitudinale Untersuchungen neuroinflammatorischer sowie neurodegenerativer Prozesse, was zur Generierung neuer Biomarker beitrug und damit den Grad an Translationalität erhöhte. Mit KI-basierten Ansätzen gelang es uns FGF21 bei Adipositas per se und nach der Behandlung der Adipositas als Biomarker zu klassifizieren, was im Sinne der Translation neue Optionen für die Diagnostik Adipositas-bedingter Erkrankungen ermöglicht.

Publications

• [18F]-florbetaben PET/CT Imaging in the Alzheimer's Disease Mouse Model APPswe/PS1dE9. Curr Alzheimer Res. 2019;16:49-55
  Stenzel J, Rühlmann C, Lindner T, Polei S, Teipel S, Kurth J, Rominger A, Krause BJ, Vollmar B, Kuhla A
  
• Metformin Therapy Aggravates Neurodegenerative Processes in ApoE-/- Mice. J Alzheimers Dis. 2019;68:1415-1427
  Kuhla A, Brichmann E, Rühlmann C, Thiele R, Meuth L, Vollmar B
  
• Dietary-Induced Low-Grade Inflammation in the Liver. Biomedicines. 2020;8:587
  Power Guerra N, Müller L, Pilz K, Glatzel A, Jenderny D, Janowitz D, Vollmar B, Kuhla A
  
• Longitudinal [18F]FDG-PET/CT analysis of the glucose metabolism in ApoE-deficient mice. EJNMMI Res. 2020;10:119
  Kuhla A, Meuth L, Stenzel J, Lindner T, Lappe C, Kurth J, Krause BJ, Teipel S, Glass Ä, Kundt G, Vollmar B
  
• Fibroblast Growth Factor 21 as a Potential Biomarker for Improved Locomotion and Olfaction Detection Ability after Weight Reduction in Obese Mice. Nutrients. 2021;13:2916
  Power Guerra N, Parveen A, Bühler D, Brauer DL, Müller L, Pilz K, Witt M, Glass Ä, Bajorat R, Janowitz D, Wolkenhauer O, Vollmar B, Kuhla A
  
• Long-Term Caloric Restriction Attenuates β-Amyloid Neuropathology and Is Accompanied by Autophagy in APPswe/PS1delta9 Mice. Nutrients. 2021;13:985
  Müller L, Power Guerra N, Stenzel J, Rühlmann C, Lindner T, Krause BJ, Vollmar B, Teipel S, Kuhla A
  
• Neuroprotective Effects of the FGF21 Analogue LY2405319. J Alzheimers Dis. 2021;80:357-369
  Rühlmann C, Dannehl D, Brodtrück M, Adams AC, Stenzel J, Lindner T, Krause BJ, Vollmar B, Kuhla A
  
• The effect of different weight loss strategies to treat nonalcoholic fatty liver disease focusing on fibroblast growth factor 21. Front Nutr. 2022;9:935805
  Power Guerra N, Leyens K, Müller L, Brauer D, Janowitz D, Schlick S, Pilz K, Grabe HJ, Vollmar B, Kuhla A