Physiologische und pathologische Eigenschaften neuronaler Subpopulationen im lebenden humanen Hippocampus

• Antragstellerin: Larissa Kraus
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 444112617

Detailliertes Wissen über die Operationen von Neuronen im menschlichen Gehirn ist eine Schlüsselkomponente bei der Entwicklung von Therapien für Krankheiten wie Epilepsie, Depressionen und Hirntumoren. Diese Erkenntnisse über die grundlegenden Funktionen des menschlichen Gehirns wurde vor allem durch Studien in Zellkulturen und Tiermodellen gewonnen. Obwohl viele dieser grundlegenden Erkenntnisse auf den Menschen übertragbar sind, ist es unabdingbar vor allem therapeutische Mechanismen direkt im menschlichen Hirngewebe zu untersuchen.Hier wollen wir mit lebendigem reseziertem Hirngewebe von Patienten mit Epilepsie oder Hirntumoren zelluläre Eigenschaften des menschlichen Gehirns mit modernsten Techniken wie single cell RNA-sequencing, single-molecule fluorescent in situ hybridization und elektrophysiologischen Ansätzen identifizieren. Diese Techniken werden es uns ermöglichen, bisher unbekannte neuronale Subpopulationen zu identifizieren und Werkzeuge für eine zelltypspezifische Genmanipulation zu entwickeln. Unser Ziel ist es, mit diesen Methoden die zelluläre Organisation des menschlichen Hippocampus zu identifizieren und die Funktion von PV- und SST-Interneuronen bei epileptiformer Aktivität zu beobachten. Unsere Erkenntnisse über Einzelzellmechanismen und deren Funktion im neuronalen Netzwerk, wird uns helfen bisher unbekannte Mechanismen der Epilepsie zu identifizieren und neue therapeutische Strategien zu entwickeln.Zusammenfassend wird dieses Projekt dazu beitragen, die Heterogenität neuronaler Subpopulationen im lebenden menschlichen Gehirn zu definieren, sowie die Beteiligung verschiedener Interneurone bei epileptiformer Aktivität weiter aufzuschlüsseln. Unsere Forschung kann so neue Erkenntnisse über zelltypspezifische Genexpression und funktionelle Beteiligung von neuronalen Subpopulationen an physiologischen und pathologischen Operationen des lebenden menschlichen Gehirns gewinnen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeber: Professor Mark Steven Cembrowski, Ph.D.