Identifikation von Inhibitoren der pathologischen Notch3-Aggregation

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christof Haffner
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 387165796

CADASIL (cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy) stellt die häufigste, monogen vererbte zerebrale Mikroangiopathie dar und ist durch das prämature Auftreten ischämischer Schlaganfälle und vaskulärer Demenz gekennzeichnet. Die zugrundeliegenden Mutationen im Notch3-Rezeptor führen zur Fehlfaltung, Aggregation und Akkumulation der Notch3-Ektodomäne (Notch3-ECD) in arteriellen Gefäßwänden, wodurch auf noch unvollständig verstandene Weise eine fibrotische Degeneration kleiner, zerebraler Gefäße ausgelöst wird. Unter Verwendung der Notch3 C183R-Mutante sowie der Einzelmolekül-Detektionstechnik SIFT (scanning for intensely fluorescent targets) ist uns kürzlich die Rekapitulation des Aggregationsprozesses in vitro gelungen und wir konnten zeigen, dass seine Hemmung durch synthetische, Wirkstoff-ähnliche Substanzen prinzipiell möglich ist. Antiaggregation stellt somit einen vielversprechenden therapeutischen Ansatz für CADASIL dar, den wir im vorliegenden Projekt weiterverfolgen und bis zur Anwendbarkeit in einem präklinischen Mausmodell weiterentwickeln wollen. Dazu werden wir 1) die Wirksamkeit bereits identifizierter Inhibitoren an zusätzlichen Mutationen und in weiteren in vitro-Aggregationsassays (dynamische Lichtstreuung, Filter-Trap-Assay) validieren, 2) unter Verwendung des SIFT-Assays ein erweitertes Primärscreening von Substanzbibliotheken nach weiteren Inhibitoren durchführen, 3) die Wirkung von Inhibitoren an komplexen Aggregaten (in der extrazellulären Matrix kultivierter Zellen sowie in isolierten humanen Gefäßen) untersuchen, und 4) für den in vivo-Einsatz geeignete Inhibitoren in einem etablierten CADASIL-Mausmodell testen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen