Einfluss von Zytokinen auf den Mikrogliastoffwechsel bei Alzheimer- Erkrankung

• Antragsteller: Professor Alexander Mildner, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 500297100

Mikroglia spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Gehirngesundheit, indem sie abgestorbene Zellen beseitigen und das Gleichgewicht bewahren. Unter normalen Umständen nutzen diese Zellen oxidative Phosphorylierung (OxPhos) zur Energiegewinnung, ein langsamer, aber beständiger Prozess, der gut für ihre routinemäßigen Funktionen geeignet ist. In neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit (AD), bei der sich schädliche, fettreiche Substanzen wie Amyloid-beta-Plaques ansammeln, wechseln die Mikroglia jedoch zu Glykolyse, einer schnelleren Methode der Energieproduktion. Obwohl dies eine schnellere Reaktion auf Entzündungen ermöglicht, führt es auch zu einer Ansammlung von Fetten in den Zellen, was ihre Fähigkeit beeinträchtigt, phagozytierte Plaque-Partikel wirksam abzubauen. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass Mikroglia bei AD durch Fettablagerungen überfordert werden können, was Entzündungen auslöst und die Krankheit verschlimmert. Unsere Forschung untersucht, ob eine Rückkehr der Mikroglia zur OxPhos-Energiegewinnung ihre Fähigkeit verbessern könnte, diese Fettablagerungen effizienter zu verarbeiten und die Ansammlung von Amyloid-beta-Plaques zu verringern. Ein vielversprechender Ansatz ist der Einsatz von Zytokinen, immunregulierenden Molekülen, die in Mausmodellen für AD bereits Verbesserungen gezeigt haben und derzeit in klinischen Studien untersucht werden. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen dieser Zytokinbehandlung sind jedoch noch unklar. Wir vermuten, dass der positive Effekt darin liegen könnte, das die Zytokine den Energieverbrauch der Mikroglia so verändern, dass sie zur OxPhos zurückkehren, was für den Fettabbau effektiver ist. Unsere Forschung könnte zu neuen Therapien führen, die die Fähigkeit der Mikroglia verbessern, Plaques im Gehirn zu bewältigen, und somit möglicherweise den Krankheitsverlauf bei Alzheimer verlangsamen. Dieser Ansatz könnte weiterhin neue Erkenntnisse über die Anpassungsfähigkeit von Mikroglia und die Rolle der Zytokin-Signalübertragung liefern und innovative Behandlungsoptionen für neurodegenerative Erkrankungen eröffnen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2395: Lokale und periphere Faktoren der mikroglialen Vielfalt und Funktion
• Internationaler Bezug: Finnland