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SFB 1744: Kompartimentierte Zelluläre Netzwerke bei Neurovaskulären Erkrankungen
Fachliche Zuordnung
Medizin
Förderung
Förderung seit 2026
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548585053
Neurovaskuläre Erkrankungen (NVDs) sind die häufigste Ursache für langfristige Behinderung, die zweithäufigste Todesursache und eine wesentliche Ursache von Demenz. Trotz der hohen Krankheitslast fehlen für die meisten Patient:innen spezifische Therapien. Neue Studien zeigen eine bislang unterschätzte Komplexität von NVDs, mit weitgehend unverstandenen Mechanismen, die neue Therapieziele eröffnen könnten. Fortschritte in der Einzelzell-Omik und Bildgebung haben eine bislang unbekannte zelluläre Diversität und Kompartimentalisierung im Gehirn aufgedeckt. Diese umfassen (1) zonierte Differenzierung von Endothel- und Gefäßwandzellen, (2) distinkte Immun-Nischen wie den Plexus choroideus und adaptive Immunzell-Subtypen sowie (3) gliale Zellen mit kompartimentspezifischen Zuständen, etwa in perivaskulären Nischen. Wir stellen die Hypothese auf, dass Verlauf und Komplikationen von NVDs durch kompartimentalisierte zelluläre Netzwerke (CCNs) bestimmt werden – funktionelle Netzwerke aus vaskulären, immunologischen und glialen Zellen, die neuronale Funktionen unterstützen, und zur Krankheitsentstehung beitragen. Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie das Zusammenspiel unterschiedlicher Zelltypen in anatomisch definierten Kompartimenten den Krankheitsverlauf beeinflusst. Unsere Strategie fokussiert auf chronische und akute NVDs, die direkt die zerebralen Gefäße betreffen, darunter Mikroangiopathien, zerebrale Amyloidangiopathie, ischämischer Schlaganfall sowie intra- und subarachnoidale Blutungen. Wir untersuchen wie vaskuläre Dysfunktion und Immun- bzw. Gliaantworten zur Schädigung neuronaler Funktionen beitragen. Mitglieder des CRC1744 haben wesentliche Beiträge zur Erforschung von NVDs, zellulären Nischen und zellspezifischen Signalwegen geleistet und geeignete Modelle und Technologien etabliert. Unser methodischer Ansatz vereint Expertisen aus Neurovaskulärer Biologie, Immunologie, Glia-/Stammzellbiologie, Genetik und Datenwissenschaft. Wir kombinieren Einzelzell- und räumliche Transkriptomik mit moderner Bildgebung und genetischer Manipulation. Neben Tiermodellen nutzen wir humane iPSC-basierte Modelle der neurovaskulären Einheit, transplantierte Organoide und führen in-vivo-Mehrzellableitungen bei Patient:innen durch. Harmonisierte Modelle und gemeinsame Plattformen ermöglichen vergleichende Analysen und stärken die projektübergreifende Zusammenarbeit. In der ersten Förderperiode liegt der Fokus auf ischämischen NVDs. Für die klinische Translation sind präklinische randomisierte Studien und Großtiermodelle vorgesehen. Unser langfristiges Ziel ist es, Erkenntnisse aus Modellsystemen auf den Menschen zu übertragen und kompartimentspezifische Therapieansätze zu identifizieren. Dieses Ziel ist nur im Rahmen eines SFB realisierbar, da die Komplexität der NVD-Biologie und die technischen Herausforderungen der Analyse zellulärer Interaktionen ein multidisziplinäres, koordiniertes Vorgehen mit integrierten Methoden und gemeinsamer Dateninfrastruktur erfordern.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Laufende Projekte
- A01 - Arterielle Alterung als Target zur Verringerung der Belastung durch zerebrale Mikroangiopathie (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Beaufort, Nathalie ; Georgakis, Ph.D., Marios )
- A02 - Zonierungsspezifische endotheliale FOXF2-Signalübertragung bei Schlaganfall und zerebraler Mikroangiopathie (Teilprojektleiter Dichgans, Martin )
- A03 - Untersuchung der Rolle von FOXF2 bei der Regulierung des neurovaskulären Kompartiments anhand eines menschlichen iPSC-basierten 3D-BB-Modells (Teilprojektleiter Paquet, Dominik )
- A04 - Erprobung von Gewebeersatzstrategien als therapeutische Intervention zur Förderung der Wiederherstellung der Peri-Infarkt-Region nach einem Schlaganfall (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Schäfer, Simon T. ; Wahl, Ph.D., Anna-Sophia )
- A05 - Vaskuläre multizelluläre zirkadiane Netzwerke als Modulator der Schlaganfallprogression (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Robles, Maria ; Tiedt, Steffen )
- A06 - Kompartimentierte Vielfalt entzündlicher GPCR-Netzwerke bei neurovaskulären Erkrankungen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bernhagen, Jürgen ; Steffens, Sabine )
- A07 - Bioenergetisches Versagen von Neuron-Glia-Zell-Netzwerken bei zerebraler Mikroangiopathie (Teilprojektleiter Dichgans, Martin ; Misgeld, Thomas )
- B01 - Gefäßzonenspezifische Mechanismen der Interaktion zwischen Gefäßen und Mikroglia nach einem Schlaganfall (Teilprojektleiter Liesz, Arthur )
- B02 - Entschlüsselung der Rolle der perivaskulären Entzündung nach Subarachnoidalblutung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Plesnila, Nikolaus ; Terpolilli, Nicole )
- B03 - Verbindungen zwischen Schädel und Hirnhaut bei Neuroinflammation nach Schlaganfall (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ertürk, Ali ; Hellal, Ph.D., Farida )
- B04 - Molekulare und zelluläre Mechanismen der Infiltration und Aktivierung von T-Zellen in der Läsion nach ischämischem Schlaganfall (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Benakis, Corinne ; Kawakami, Naoto )
- B05 - Wechselwirkungen zwischen Schlaganfall-induzierten neuroinflammatorischen Reaktionen und der Reorganisation des menschlichen Gehirns auf der Ebene einzelner Neuronen (Teilprojektleiter Brendel, Matthias ; Jacob, Simon N. )
- C01 - Funktion von Astrozyten an der juxtavaskulären Schnittstelle in Gesundheit und Krankheit (Teilprojektleiterin Götz, Magdalena )
- C02 - Die Rolle von Lipoproteinen bei der zerebralen Amyloid-Angiopathie (Teilprojektleiter Simons, Mikael Jakob )
- C03 - Förderung der Neuroblastenreifung zur Verbesserung der Erholung nach einem Schlaganfall (Teilprojektleiter Ninkovic, Ph.D., Jovica )
- C04 - Definition des Zusammenspiels von vaskulären und glialen zellulären Netzwerken als Reaktion auf neurovaskuläre Amyloidose (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Neher, Ph.D., Jonas ; Sirko, Swetlana )
- MGK - Integriertes Graduiertenkolleg zu neurovaskulären Erkrankungen (IRTG-BrainVasc) (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Plesnila, Nikolaus ; Wahl, Ph.D., Anna-Sophia )
- Z01 - Zentrale Aufgaben (Teilprojektleiter Dichgans, Martin )
- Z02 - Zentrales Projekt zur Integration von Multi-omic-Daten (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Simons, Mikael Jakob ; Spitzer, Hannah )
Antragstellende Institution
Ludwig-Maximilians-Universität München
Beteiligte Hochschule
Technische Universität München (TUM)
Beteiligte Institution
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt
Bioengineering Center
Institute for Intelligent Biotechnologies
Bioengineering Center
Institute for Intelligent Biotechnologies
Sprecher
Professor Dr. Martin Dichgans
