Die Rolle von zirkulierenden Exosomen bei Stress/ PTBS-assoziierter Entzündung

• Antragsteller: Dr. Tim Eiseler; Dr. Dominik Langgartner
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 560811947

Chronischer psychosozialer Stress ist eine erhebliche Belastung unserer heutigen Gesellschaft und ein bedeutender Risikofaktor für die Entstehung einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS). Obwohl die Mechanismen hinter der Entstehung von PTBS noch abschließend erforscht sind, deuten aktuelle Studien darauf hin, dass stressinduzierte Entzündungsprozesse dabei eine entscheidende Rolle spielen. Es liegt deshalb nahe, dass Faktoren, welche die Aktivität des Immunsystems fördern, gleichzeitig die Vulnerabilität für Stresserkrankungen erhöhen. Ein bisher eher unbekannter entzündungsmodulierender Faktor sind sog. "small extracellular vesicles" (sEVs, Exosomen), welche nachweislich an der Vermittlung von Entzündung nach schwerem physischem Trauma beteiligt. Im Detail fördert physisches Trauma die Sekretion von sEVs aus Endothelzellen und beeinflusst deren Cargo Zusammensetzung. Diese sEVs vermitteln wiederum Entzündungsinformationen über den Transfer von proinflammatorischen mRNAs und Barriere-destabilisierenden miRNA an andere Endothelzellen. Im Gegensatz zur Rolle von sEVs bei physischem Trauma ist noch nicht bekannt ob sEVs die Pathogenese psychosozialer Stresserkrankungen wie PTBS beeinflussen. Interessanterweise zeigen vorläufige Daten unserer Arbeitsgruppen, dass psychosoziales Trauma, induziert durch die chronisch subordinierte Koloniehaltung (eng. Chronic subordinate colony housing; CSC), einem Mausmodell für PTBS, mit einem signifikanten Anstieg zirkulierender sEVs aus Endothelzellen, Neutrophilen und T-Zellen assoziiert ist. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass ein PTBS-Zytokin-Cocktail die in vitro Sekretion von sEVs aus Endothelzellen verstärkt, welche wiederum die Expression von pro-inflammatorischen Markern, wie CXCl2 oder ICAM-1, in anderen Endothelzellen vermitteln. Weiterhin zeigen unsere Daten, dass die Injektion von CSC-sEVs Angstverhalten in naiven Empfängermäusen fordert. Ziel dieses Antrags ist es daher zu untersuchen, ob sEVs bei der Vermittlung von psychosozialer Stress/ PTBS-assoziierter Entzündung eine wichtige Rolle spielen. Dazu werden wir i) untersuchen, ob Stress/ PTSD-assoziierte systemische Entzündung durch quantitative und qualitative Veränderungen der sEV-Freisetzung vermittelt wird, ii) sEV-vermittelte immunologische, physiologische und verhaltensbezogene Veränderungen im Mausmodell bestimmen, indem wir sEVs von chronisch gestressten Tieren in naive, gesunde Mäuse injizieren, bzw. die sEV-Biogenese hemmen und iii) untersuchen ob die Entstehung von stress-assoziierten immunologischen, physiologischen und behavioralen Effekten von sEVs abhängt welche durch psychosozialen Stress generiert wurden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen