GRK 3151:  Entwicklung und Epileptogenese von Dysplasien im Zusammenspiel distinkter ZNS-Zelltypen

• Fachliche Zuordnung: Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548594750

Cortikale Malformationen, darunter fokale cortikale Dysplasien (FCDs), stellen Entwicklungsstörungen dar, die zunehmend als Ursache pharmakoresistenter Epilepsien sowie von Kognitions- und Verhaltensstörungen diagnostiziert werden. Neurochirurgische Behandlungsoptionen sind limitiert. Genauere Kenntnisse genetischer Ursachen der FCDs haben bisher nur begrenzt zu verbesserten Therapien geführt. Um solche zu ermöglichen, ist ein eingehendes Verständnis nötig darüber, wie wesentliche Mechanismen der regulären Gehirnentwicklung entgleisen sowohl bei der Entstehung von Dysplasien selbst und in strukturell und funktionell aberranten periläsionellen Netzwerken. Dabei weisen Befunde in FCD Biopsaten auf eine erhebliche Bedeutung von eng miteinander verknüpften zentralen Gehirnentwicklungsaspekten hin: Neurovaskuläre Kommunikation, mikroglial-neuronale Interaktion, Neuriten- und Synapsenplastizität sowie monoaminerge Signaltransduktion. Übergeordnetes Ziel dieses GRK ist die Gewinnung fundamentaler Einblicke in die Rolle entsprechender Mechanismen bei Dysplasien und ihrer Manifestation im Sinne von Anfällen, Gedächtnis- und Verhaltensstörungen sowie die Umsetzung resultierender pathophysiologischer Erkenntnisse in experimentelle Therapieansätze. Dem dient die Ausbildung einer neuen Generation von Doktorand*innen, welche den Erwerb profunder Kenntnisse in den Grundlagenneurowissenschaften mit fundiertem Wissen über den klinischen Kontext ihrer Forschung verbindet. Unser interdisziplinäres Team, dem Wissenschaftler*innen aus Neurowissenschaften, Immunologie und Vaskulärer Biologie sowie klinische Expert*innen angehören, wird Mausmodelle, Dysplasie-Schnittkulturmodelle humaner Gehirnbiopsien sowie Organoide nutzen, um Nachwuchswissenschaftler*innen im Rahmen naturwissenschaftlicher und medizinischer Dissertationen auszubilden. In den Projekten werden schwerpunktmäßig die Bedeutung von Blutgefäßstrukturen und angiogenen Faktoren, sowie genetischen oder erworbenen Veränderungen der Mikrogliafunktion in Bezug auf Neuritenwachstum und Synapsendynamik besonders im Kontext der monoaminergen Innervation in klinisch besonders relevanten FCD Varianten und deren periläsioneller Netzwerkintegration untersucht. Abgeleitete präklinische Therapien werden wir unter Einbezug immunmodulatorischer photopharmakologischer Ansätze in FCD Maus- und humanen ex-vivo Kulturmodellen testen. Die Promotionsprojekte sind eingebettet in ein innovatives Lehr- und Qualifizierungsumfeld des GRK, welches die Interdisziplinarität besonders durch Elemente klinischer Rotationen naturwissenschaftlicher Doktorand*innen, intensiviertes Lernen in 'Peer'-Gruppen und internationale Projektphasen fördert. Insgesamt soll dieses GRK dem Gewinn substanziell verbesserter Kenntnisse zum zellulären Zusammenspiel in der FCD Patho- und Epileptogenese sowie der Entwicklung innovativer Therapiekonzepte dienen und die Promovierenden auf Karrieren als 'Medical Scientists' und 'Research Clinicians' vorbereiten.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Beteiligte Institution: Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
• Sprecher: Professor Dr. Albert Becker
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Heinz Beck; Professorin Dr. Sandra Blaess; Professor Dr. Frank Bradke; Professor Dr. Özgün Gökçe; Professorin Dr. Elvira Mass; Privatdozentin Dr. Julika Pitsch; Professorin Dr. Stefanie Poll; Professorin Dr. Carmen Ruiz de Almodóvar Egea; Privatdozent Dr. Matthias Schneider; Professorin Dr. Susanne Schoch McGovern; Professor Dr. Michael Wenzel