Erregungs-Transkriptionkopplung verändert die Aktivität von nozizeptiven Neuronen

• Antragsteller: Professor Dr. Pascal Falter-Braun; Professor Dr. Tim Hucho
• Fachliche Zuordnung: Anästhesiologie ; Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 516750869

Anhaltende Aktivität peripherer nozizeptiver Neuronen erzeugt zentrale Chronifizierung von Schmerzen. Was aber die anhaltende periphere Aktivität antreibt, ist nicht gut verstanden. Im zentralen Nervensystem (ZNS) ist bekannt, dass neuronale Aktivität durch sogenannte Erregungs-Transkriptions-Kopplung (E-T) anhaltend erhöhte Aktivität erzeugt. Auf der Basis unserer vorläufigen Daten wollen wir die Hypothese untersuchen, dass E-T-Kopplung die Aktivität auch von peripheren Nozizeptoren und damit den Prozess der Schmerzchronifizierung reguliert. Wir wollen 1) die Signalwege aufklären, welche die E-T-Kopplung in nozizeptiven Neuronen initiieren, 2) die neuronalen Funktionen identifizieren, welche durch die E-T-Kopplung reguliert werden, und 3) ihren Beitrag zu chronischen Schmerzen ermitteln. Um diese Ziele zu erreichen, werden wir transkriptomische, pharmakologische und optogenetische Ansätze kombinieren, um zu verstehen, wie spezifische Aktivitätsmuster die E-T-Kopplung in Untergruppen von sensorischen Neuronen beeinflussen. Die Auswirkung der E-T-induzierten Veränderungen auf die elektrische Aktivität sowie die Sensibilisierungssignale werden mit MEA-Elektrophysiologie und High-Content-Screening-Mikroskopie in primären Nagetiernozizeptoren und aus menschlichen Stammzellen gewonnenen Nozizeptoren bestimmt. Die Rolle der aufgeklärten Mechanismen in vivo und bei der Schmerzchronifizierung soll in Tierschmerzmodellen validiert werden. Es ist anzunehmen, dass das Verständnis der molekularen Mechanismen der Schmerzchronifizierung grundlegend neue präventive und therapeutische Ansätze ermöglichen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Multi-Electrode-Array Electrophysiological recorder
• Gerätegruppe: 3440 Elektrophysiologische Meßsysteme (außer 300-309 und 340-343)
• Mitverantwortlich: Dr. Jörg Isensee