Erforschung von Exosomen in der Alzheimer-Krankheit im Kontext des Metabolismus: Diagnostik, Anwendung und Rolle in der Pathogenese

• Antragstellerin: Dr. Elisabeth Rackles
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471840646

Die Alzheimer-Krankheit ist eine unheilbare Störung des Gehirns, die hauptsächlich bei älteren Menschen auftritt. Vor kurzem wurde in Studien herausgefunden, dass Exosomen aus dem zentralen Nervensystem (ZNS) eine wichtige Rolle in der Entstehung und Entwicklung, Diagnose und Behandlung der Alzheimer-Krankheit spielen. Exosomen sind kleine Bläschen, die von Zellen abgegeben werden und an der Kommunikation zwischen verschiedenen Zellen beteiligt sind. Exosomen enthalten eine Fracht, die je nach dem biologischen Zustand der Zelle variiert. Daher wird die exosomale Fracht als potenzielle Quelle für zuverlässige Biomarker angesehen, die Informationen über den biologischen Zustand der Zelle liefern. Kürzlich wurden in Studien eine Reihe von Zwischenprodukten des Metabolismus (sogenannte Metabolite) beschrieben, die mit der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit assoziiert sind. Eine Zusammenfassung aller charakteristischen Eigenschaften des Metabolismus bezeichnet man als Metabolom. Das Metabolom von Exosomen kӧnnte ein Werkzeug sein, um die Veränderungen des Metabolismus bei Alzheimer-Patienten zu verstehen und um neue Biomarker der Krankheit zu entdecken. Meine zukünftige Forschung hat das Ziel, Exosomen in der Alzheimer-Krankheit im Kontext des Metabolismus zu charakterisieren. Zuerst mӧchte ich Proteine identifizieren, die spezifisch in Exosomen aus dem ZNS vorkommen. Dies wird dazu beitragen, eine effiziente und zuverlässige Isolierung von Exosomen aus Patientenproben zu ermӧglichen. Ein weiteres Ziel ist Enzyme und Metabolite zu charakterisieren, die in Exosomen aus dem ZNS von Alzheimer-Patienten vorhanden sind. Dies kann dazu beitragen neue Biomarker für die Alzheimer-Krankheit zu entdecken. Da Exosomen in der Kommunikation zwischen Zellen beteiligt sind, möchte ich den Effekt des Metaboloms von Exosomen auf Neuronen analysieren. Zu diesem Zweck wird ein in vitro Modell der Alzheimer-Krankheit verwendet. Daraus werden Exosomen isoliert und ihr Metabolom analysiert. Neuronale Zellen werden mit diesen Exosomen behandelt und analysiert. Dadurch können Zusammenhänge zwischen dem Metabolom der Exosomen und ihrer Wirkung auf die neuronalen Zellen analysiert werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Forschungsprojekt dazu beiträgt, die Bedeutung von Exosomen aus dem ZNS für das Auftreten und die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit im Kontext des Metabolismus zu verstehen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Spanien
• Gastgeber: Professor Dr. Juan Manuel Falcón-Pérez