TSPO-PET zur Prädiktion und zum Monitoring immunmodulatorischer Effekte in Alzheimer-Mausmodellen in Kombination mit Amyloid- und Tau-Bildgebung

• Antragsteller: Dr. Matthias Brendel; Professor Dr. Axel Rominger
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 348312276

In der molekularen Bildgebung mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) wird angestrebt, die neuropathologischen Korrelate der Alzheimer-Erkrankung in vivo zu detektieren. Neben den bekannten Proteinablagerungen beta-Amyloid Plaques und hyperphosphorylierten Tau-Ablagerungen gilt die Aktivierung von Mikroglia ebenfalls als wesentlicher Bestandteil der Pathophysiologie der Alzheimer-Erkrankung. Mittels neuer PET-Radiopharmaka können diese neuropathologischen Korrelate in transgen veränderten Mausmodellen mittlerweile, u.a. durch unsere Arbeitsgruppe validiert, in vivo untersucht werden.Die drei Hauptziele des vorliegenden Forschungsvorhabens sind modular aufeinander aufbauend. Zunächst wird im Vergleich von beta-Amyloid- und Tau-Mausmodellen die Mikrogliaaktivierung im Verhältnis zur jeweiligen Proteinablagerung untersucht und um die Dimension der kognitiven Verhaltenstestung mittels Morris-Water- und Y-Maze ergänzt. Sämtliche longitudinal erhobenen PET-Readouts werden terminal durch entsprechende histopathologische und biochemische Untersuchungen multimodal ergänzt.Im zweiten Schritt wird mittels unterschiedlicher immunmodulatorischer Therapeutika die Neuroinflammation sowohl akut als auch chronisch beeinflusst und die jeweilige Konsequenz auf die Amyloid- bzw. Tau-Load gemessen. Hierbei soll insbesondere die Prädiktionsmöglichkeit der Inflammations-PET auf den immunmodulatorischen Effekt untersucht werden, wiederum ergänzt durch eine kognitive Testung sowie in vitro Analysen.Im dritten Schritt wird der Effekt einer anti-beta-Amyloid Vakzinierung auf die neuroinflammatorische Antwort in vivo untersucht. Abschließend wird die neuroinflammatorische Antwort moduliert und der potentielle additive Effekt auf die Amyloidopathie und Kognition erhoben. Hierbei repräsentiert die anti-beta-Amyloid Vakzinierung einen aktuellen Therapieansatz, welcher in humanen Studien derzeit verfolgt wird. Daher sind die gewonnenen Ergebnisse von großer translationaler Relevanz.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen