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TRR 274: Kontrollpunkte der ZNS Reparatur
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Biologie
Förderung
Förderung seit 2020
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408885537
In den meisten Organen folgt einer Verletzung eine regenerative Reaktion, die die Gewebestruktur und -funktion wiederherstellt. Im Zentralnervensystem (ZNS) von Säugetieren führen Verletzungen jedoch häufig zu anhaltenden Läsionen und Funktionseinbußen, und manchmal sogar zu fortschreitenden neurologischen Defiziten. Trotz der geringen Toleranz des ZNS gegenüber Schädigungen kann die Reaktion auf eine akute ZNS-Verletzung variabel sein und von irreversiblen Schäden bis nahezu vollständiger Erholung reichen. Die zugrundeliegenden Gründe für diese unterschiedlichen Folgen sind unbekannt. Ein zentrales Hindernis für den Fortschritt in diesem Bereich ist die komplexe multizelluläre Reaktion auf die Schädigung, die Neuronen, Astrozyten, Mikroglia, Oligodendrozyten und deren Vorläufer sowie infiltrierende Immunzellen einschließt. Das Hauptziel dieses SFBs besteht darin, die Biologie dieser multizellulären Reaktion zu verstehen und Kontrollpunkte zu identifizieren, die das Gleichgewicht zwischen anhaltender Gewebeschädigung und einer Wiederherstellung der Funktion bestimmen. Hierfür untersuchen wir Schadens- und Erholungsmuster, die durch verschiedene Verletzungsarten des ZNS – Entzündungen, Traumata, Stoffwechselstörungen oder Ischämie– verursacht werden. Unser Verbund besteht aus Immunologen, Neurobiologen und Glia-Experten, die auf intravitale, zellbiologische und molekulare Analysen akuter ZNS-Schäden spezialisiert sind. Diese komplementären Expertisen und Ansätze ermöglichen es uns, zelluläre Interaktionen und ihre strukturellen und funktionellen Konsequenzen sowie ihre zugrundeliegenden molekularen Signale und Signalwege aufzudecken und zu modulieren. Unser Ziel ist es, immunologische, gliale und neuronale Kontrollpunkte zu definieren, die das Ergebnis von ZNS-Verletzungen bestimmen, und Interventionsstrategien zu entwickeln, die auf diese Kontrollpunkte abzielen und eine Rekonstitution des ZNS-Gewebe bewirken. In der ersten Förderperiode lag unser Fokus auf der Analyse unterschiedlicher Schädigungsmodelle und der zellulären Reaktionen, subzellulären Veränderungen und molekularen Signale, die die Genesung bestimmen. In der zweiten Förderperiode wollen wir auf diesen Erkenntnissen aufbauend Ansätze fördern, die es ermöglichen i) die zellulären Netzwerke und Interaktionen zu analysieren, die Immun-, Glia- und neuronale Reaktionen nach einer Verletzung miteinander verbinden, ii) Erkenntnisse über verschiedene Verletzungsmodelle hinweg zu integrieren, um gemeinsame spezifische Prinzipien der Erholungsprozesse zu verstehen und iii) die experimentellen Befunde in menschlichen Gewebeproben und humanisierten Modellsystemen zu validieren. Diese Studien sollten den Grundstein für die Entwicklung neuartiger Behandlungsstrategien legen, die das endogene Reparaturpotential des ZNS nutzen, um die Geweberekonstitution zu fördern und die Narbenbildung zu begrenzen.
DFG-Verfahren
Transregios
Laufende Projekte
- A01 - CD96 als Kontrollpunkt für die Persistenz von T-Zell-Antworten im zentralen Nervensystem (Teilprojektleiter Korn, Thomas )
- A02 - Multizelluläre Interaktionen von Mikroglia im chronisch entzündeten Gehirn nach ischämischem Schlaganfall (Teilprojektleiter Liesz, Arthur )
- A03 - Kontrollpunkte für die Erholung von akuten autoimmunen Läsionen der grauen Substanz (Teilprojektleiter Flügel, Alexander )
- A04 - Die Rolle der Hirnhäute bei der Auflösung akuter autoimmuner ZNS-Läsionen (Teilprojektleiterinnen Merlini, Arianna ; Odoardi, Francesca )
- A06 - Interaktion von Lipidstoffwechsel und Entzündung in Modellen demyelinisierender ZNS Erkrankungen (Teilprojektleiter Berghoff, Stefan ; Cantuti-Castelvetri, Ph.D., Ludovico ; Simons, Mikael Jakob )
- A08 - Aufschlüsselung B-lymphozytärer Subpopulationen mit pro- oder anti-inflammatorischer Funktion während der Genesungsphase nach MS-Schüben (Teilprojektleiter Weber, Martin ; Wienands, Jürgen )
- B01 - Funktion der Satelliten-Oligodendrozyten bei der Remyeliniserung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Simons, Mikael Jakob ; Stadelmann-Nessler, Christine )
- B02 - Immunologische Netzwerke als Zielstrukturen zur Verbesserung der Erholung bei Leukenzephalopathien mit Beginn im Kindesalter (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Brück, Wolfgang ; Gärtner, Jutta ; Nessler, Stefan )
- B03 - Glia-Glia-Interaktionen als Kontrollpunkte der Bildung und Auflösung von Antikörper-vermittelten ZNS-Läsionen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Herwerth, Marina ; Misgeld, Thomas ; Stadelmann-Nessler, Christine )
- B05 - Die Interaktion von angeborener Immunität und extrazellulären Vesikeln (EV) als Kontrollpunkt der persistierenden Neuroinflammation nach Schädel-Hirn-Verletzungen (Teilprojektleiter Ninkovic, Jovica )
- B06 - Entschlüsselung der molekularen Netzwerke, die die Reaktion menschlicher Gliazellen bei Verletzungen des ZNS steuern (Teilprojektleiter Schäfer, Simon T. )
- B07 - Molekulare Kontrollpunkte der Reparaturkapazität überlebender Oligodendrozyten im entzündeten Nervensystem (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Jaekel, Sarah ; Kerschensteiner, Martin )
- C01 - Die Rolle des EPO/EPOR Signalweges bei der Erholung von akuten und chronischen Schädigungen des ZNS (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ehrenreich, Hannelore Maria ; Nave, Ph.D., Klaus-Armin )
- C02 - Charakterisierung und Manipulation neuroenergetischer Kontrollpunkte der Funktion und Erholung von Nervenzellen im entzündeten ZNS (Teilprojektleiter Kerschensteiner, Martin ; Misgeld, Thomas )
- C03 - Zelluläre und molekulare Kontrollpunkte der neuronalen Reorganisation nach traumatischen Verletzungen des ZNS (Teilprojektleiterin Bareyre, Ph.D., Florence )
- C04 - Reorganisation neuronaler Netzwerke im Gehirn als Kontrollpunkt der Erholung nach einer akuten retinalen Schädigung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Godinho, Leanne ; Portugues, Ruben )
- C05 - Gliale Kontrollpunkte der Wiederherstellung neuronaler Schaltkreise (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Götz, Magdalena ; Kerschensteiner, Martin )
- C06 - Interneuronale Regulation der Reorganisation von Mikroschaltkreisen während der ZNS-Reparatur (Teilprojektleiterin Wahl, Ph.D., Anna-Sophia )
- V01 - Zentrales Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiter Flügel, Alexander ; Simons, Mikael Jakob )
- Z01 - Bioimaging- und Gewebeanalyse-Plattform (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Jakobs, Stefan ; Kerschensteiner, Martin ; Misgeld, Thomas ; Schifferer, Martina ; Stadelmann-Nessler, Christine )
- Z02 - Genomik- und Bioinformatik-Plattform (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Beißbarth, Tim ; Gökçe, Özgün ; Götz, Magdalena ; Klughammer, Ph.D., Johanna ; Simons, Mikael Jakob )
Abgeschlossene Projekte
- A07 - Funktionelle Proteomik als Werkzeug zur Analyse von Phagozyten-Signalen während der Entstehung und Auflösung entzündlicher Reaktionen des ZNS (Teilprojektleiter Meissner, Felix )
- B04 - Interaktion von Mikroglia mit Astrozyten und ZNS infiltrierenden Immunzellen in der Erholungsphase nach akuten inflammatorischen und ischämischen ZNS Läsionen (Teilprojektleiter Rothhammer, Veit )
Antragstellende Institution
Georg-August-Universität Göttingen, seit 1/2024
Beteiligte Institution
Helmholtz Zentrum München
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt; Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften; Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Standort München
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt; Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften; Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Standort München
Mitantragstellende Institution
Ludwig-Maximilians-Universität München; Technische Universität München (TUM)
Sprecher
Professor Dr. Alexander Flügel, seit 1/2024; Professor Dr. Mikael Jakob Simons, bis 12/2023