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Projekt
Die Bedeutung von T-Zellen für die trainingsinduzierte Schlaganfallregeneration
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Wiebke Hansen; Professor Dr. Sven G. Meuth; Professor Dr. Jens Minnerup
Fachliche Zuordnung
Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Förderung
Förderung von 2019 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405358801
Hintergrund und bisherige ErgebnisseEine Trainingstherapie verbessert die Erholung nach einem Schlaganfall. Zudem beeinflusst Training das Immunsystem und schwächt die Entzündungsreaktion in verschiedenen Erkrankungsmodellen ab.Unsere Vorarbeiten zeigen, dass das Vorhandensein von T-Zellen eine Voraussetzung für die trainingsinduzierte Schlaganfallregeneration ist. Weiterhin zeigen unsere Vorarbeiten, dass Training das Vorkommen von T-Zellen, Astrozyten und Mikroglia beeinflusst und die Anzahl regulatorischer T-Zellen (Tregs) in zervikalen Lymphknoten und im Hirnparenchym erhöht. In weiteren Experimenten konnten wir zeigen, dass Training die Aktivität kortikaler Neurone moduliert und eine schlaganfallinduzierte Hyperexzitabilität von Periinfarktneuronen normalisiert.ZieleUnser beantragtes Projekt soll die Interaktion von Training, T-Zellen und neuronaler Plastizität nach einem Schlaganfall untersuchen. Wir werden den Einfluss einer Trainingstherapie auf das räumliche Verteilungsmuster von T-Zellen im ischämischen Gehirn untersuchen, als auch die molekularen und funktionellen Mechanismen T-Zell-abhängiger Trainingseffekte. Hierdurch wollen wir T-Zell-vermittelter Trainingseffekte auf die neuronale Plastizität, d.h. auf axonales Wachstum und neuronale Erregbarkeit, identifizieren.ArbeitsprogrammDer Einfluss einer Trainingstherapie auf das zeitliche und räumliche Verteilungsmuster von T-Zellpopulationen im ischämischen Gehirn und in den Meningen soll mittels Immunhistochemie, Durchflusszytometrie und 3D-Bildgebung untersucht werden. Genexpressionsprofile von T-Zellpopulationen sollen verglichen und funktionelle Eigenschaften wie Aktivierung, Migration, Metabolismus und Signaling analysiert werden. Um die Bedeutung von Tregs für die trainingsinduzierte Schlaganfallregeneration genauer zu entschlüsseln, sollen Tregs in DEREG-Mäusen zu verschiedenen Zeitpunkten depletiert werden. Außerdem sollen die Tregs von Scurfy-Mäusen mit Tregs aus Wildtypmäusen hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Trainingseffekte zu vermitteln, verglichen werden. Antigenspezifität soll in 2D2/Rag1-Mäusen untersucht werden. Die axonale Plastizität kortikospinaler Neurone soll nach stereotaktischer Injektion der axonalen Tracer Cascade Blau und Biotindextranamin analysiert werden. Inwieweit das Translatom von Pyramidenzellen aus Kortexschicht V durch Training verändert wird, soll in Glt25d2 bacTRAP-Mäusen untersucht werden. Zur Analyse der neuronalen Aktivität und Konnektivität sollen Einzelzellpotenzialanalysen, voltage-sensitive dye-Experimente, neuronales Ca2+-imaging, und die in vivo-Elektrophysiologie eingesetzt werden.Schlussfolgerung:Unsere beantragten Experimente sollen die Bedeutung von T-Zellen für die trainingsinduzierte Langzeitregeneration nach einem Schlaganfall entschlüsseln und hierdurch eine Grundlage für die Entwicklung proregenativer Therapien schaffen, die die identifizierten molekularen Ziele adressieren.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
