Störungen des Aktin-Zytoskeletts als Ursache zellulärer Dysfunktion und Diversität in Mikroglia

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Frank Bradke; Dr. Annett Halle
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen ; Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 500299518

Mikroglia haben stark verzweigte und bewegliche Zellfortsätze. Viele Funktionen von Mikroglia hängen von der Motilität dieser Zellfortsätze ab, zum Beispiel die Überwachung des umgebenden Gewebes und die Interaktion mit anderen ZNS-Zellen und Synapsen. Mikroglia passen ihre Zellform an, um diese Funktionen zu erfüllen. Dies wird in eukaryotischen Zellen durch das Zytoskelett reguliert. Trotz dieser Tatsache ist jedoch überraschend wenig über das Zytoskelett in Mikroglia bekannt. Einige Aktin-Zytoskelett-regulierende Faktoren in Mikroglia wurden als Risikogene für neurologische Erkrankungen identifiziert, was auf eine Rolle von Mikroglia in der Krankheitspathologie hindeutet. In diesem Projekt werden wir daher untersuchen, wie der Verlust eines dieser Gene, CYFIP1, welches genetisch mit Autismus und Schizophrenie assoziiert ist, zu Zellfunktionsstörungen und zu Inflammation in Mikroglia beiträgt. Indem wir die Inflammation mithilfe genetischer Mauslinien blockieren, werden wir die Auswirkungen der Entzündung auf Mikrogliafunktionen untersuchen, die über die primäre Zytoskelettstörung hinausgehen. Wir werden auch die Rolle des Zytoskeletts in grundlegenden zellbiologischen Prozessen mithilfe von 3D-Zellkulturen und menschlichen iPS-Zellen untersuchen. Da die Expression von Zytoskelett-regulierenden Genen in Mikroglia bei neurodegenerativen Erkrankungen verändert ist, werden wir zudem diese Veränderungen in menschlichem postmortalem Gewebe von Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen systematisch untersuchen, indem wir multiplex in-situ Hybridisierungs-Analysen durchführen.

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