Einzelzell Transkriptom Sequenzierung zur Untersuchung der Mechanismen der Epileptogenese in genetischen Maus-Modellen und menschlichem Hirngewebe
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Obwohl eine zunehmende Anzahl von Epilepsie-Genen identifiziert und die zugrundeliegenden molekularen Prozesse, die durch krankheitsverursachende Mutationen in einfachen Expressionssystemen ausgelöst werden, zunehmend aufgeklärt werden, bleiben die genauen Mechanismen, durch die Epilepsie als Folge genetischer Defekte entsteht, weitgehend unverstanden. Insbesondere ist die Verbindung zwischen genetischen Mutationen und der Epileptogenese während der Phänotypentwicklung bei genetischen Epilepsiesyndromen unklar. Auch der genaue Zeitpunkt des Auftretens epileptischer Anfälle ist noch nicht ausreichend erforscht. Vor diesem Hintergrund untersuchten wir im Rahmen unserer von der DFG-geförderten Forschungsgruppe die RNA-Expression in spezifischen Hirnregionen und zu ausgewählten Zeitpunkten in neuronalen Subpopulationen. Dies geschah mittels modernster Sequenziertechniken in vier separaten Projekten, wobei wir ein konditionales Knock-in-Mausmodell des Gens Scn1a sowie globale Knock-in-Mausmodelle der Gene Scn2a und Kcna2 verwendeten. Zusätzlich wurden menschliche Proben aus Epilepsie-Operationen untersucht. Die Transkriptionssignatur der Epileptogenese wurde durch Einzelkern-RNA-Sequenzierung (scRNA-Seq) analysiert, wobei Neurone aus dem Hippocampus (CA1 und CA3), Kortex und thalamischen Neuronen (nRT) berücksichtigt wurden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Axonopathy and altered synaptic development in early hippocampal epileptogenesis of Dravet syndrome.
Layer, Nikolas; Müller, Peter; Ayash, Maya; Pfeiffer, Friederike; Saile, Meret; Klopfer, Fabian; Iavarone, Stefano; Santuy, Andrea; Fallier-Becker, Petra; Hedrich, Ulrike B. S.; Lerche, Holger; Koch, Henner & Wuttke, Thomas V.
