Evaluation molekularer Bildgebungs-Biomarker zur Prädiktion der chronisch traumatischen Enzephalopathie (CTE) im Tiermodell

• Antragsteller: Jens Bankstahl, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443051306

Klinische Beobachtungen haben gezeigt, dass wiederholte milde Schädel-Hirn-Traumata (SHTs, Gehirnerschütterungen) auf lange Sicht zu Demenz und chronischer Neurodegeneration einhergehend mit einer tau-Pathologie führen können, was als klinisches Syndrom mit dem Begriff „chronisch traumatische Enzephalopathie“ (CTE) beschrieben wird. Das beantragte Forschungsvorhaben soll einen wesentlichen experimentellen Beitrag zum besseren Verständnis der Folgen wiederholter milder SHTs sowie zur Prädiktion einer CTE-Entwicklung leisten. Seit kurzer Zeit stehen geeignete Tiermodelle für CTE zur Verfügung, die in Übereinstimmung mit klinischen Untersuchungen nahelegen, dass im Verlauf der CTE-Entwicklung insbesondere entzündliche Prozesse eine wichtige Rolle spielen. Die Interaktion von Reorganisationsprozessen soll mittels translationaler bildgebender Verfahren im Zusammenhang mit weiteren assoziierten Veränderungen (Verhaltensveränderungen oder Veränderungen in der Anfallsneigung) in einem Tiermodell für CTE umfassend charakterisiert werden. Erstes Hauptziel ist es, nach wiederholten milden SHTs auftretende Neuroinflammation ([18F]GE180 Positronenemissionstomographie (PET, Mikrogliaaktivierung) und [18F]Fluorodeprenyl PET (Astrozytenaktivierung)), sowie Veränderungen an Neurorezeptoren ([18F]FPEB (mGluR5) und [18F]Flumazenil (GABAA-Rezeptor)) und Glukosemetabolismus ([18F]FDG-PET) mittels multimodaler molekularer Bildgebung ergänzt durch Autoradiographie zu visualisieren und in ihrem Zeitverlauf sowie ihrer räumlichen Ausdehnung zu beschreiben. Da in der Praxis auch viele Kinder und Jugendliche vergleichsweise ungeschützt an Sportarten teilnehmen, bei denen milde SHTs vorkommen, sollen präadulte und adulte Individuen vergleichend untersucht werden. Im Hinblick auf die Eignung der Bildgebungssignale als prognostische Biomarker werden die akuten Veränderungen ins Verhältnis zu chronisch auftretenden Verhaltensabweichungen und histologischen Parametern (insbesondere Neurodegeneration und tau-Pathologie) gesetzt. Des Weiteren wird neben Veränderungen an exzitatorischen und inhibitorischen Neurorezeptorsystemen untersucht, ob erniedrigte Krampfschwellen und die Entwicklung von hyperexzitablem Verhalten Hinweise auf pro-epileptogene Veränderungen geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen