FUNKTIONELLE ARCHITEKTUR DER ZNS-ENDOTHELIALEN SCHNITTSTELLEN

• Antragstellerin: Professorin Dr. Amparo Acker-Palmer
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsneurobiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564162002

Blutgefäße, die seit langem für ihre Rolle bei der Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen bekannt sind, werden zunehmend als wichtige Signalsysteme erkannt, die die Entwicklung und Homöostase des zentralen Nervensystems (ZNS) regulieren. Das Endothel spielt eine entscheidende Rolle, da es kritische Schnittstellen mit den umgebenden Zellen bildet und so den molekularen Austausch ermöglicht, der für die Aufrechterhaltung der richtigen Organstruktur und -funktion unerlässlich ist. Störungen dieser Interaktionen werden mit einer Vielzahl von neurologischen und neurodegenerativen Krankheiten in Verbindung gebracht. Während wir immer besser verstehen, wie neuronale und vaskuläre Systeme während der Entwicklung zusammenarbeiten, ist noch vieles darüber unbekannt, wie Proteine an funktionellen zellulären Schnittstellen in ihrer natürlichen Gewebeumgebung angeordnet sind und interagieren. Diese Wissenslücke ist weitgehend auf technologische Beschränkungen zurückzuführen. Die Menge und die Interaktion von Proteinen an diesen spezifischen subzellulären Stellen sind der Schlüssel zum Verständnis der physiologischen Eigenschaften dieser zellulären Regionen, die wiederum die größere Organisation und Funktion miteinander verbundener zellulärer Netzwerke bestimmen. Aufbauend auf unseren früheren bahnbrechenden Entdeckungen im neurovaskulären Bereich besteht das Ziel dieses Projekts darin, die molekulare Dynamik und die quantitativen Aspekte der zellulären Kommunikation an endothelialen Grenzflächen im Gehirn zu erforschen, wobei der Schwerpunkt auf der Aufdeckung völlig neuer Grenzflächen liegt, die nur bei subzellulärer Auflösung beobachtet werden können. Um dies zu erreichen, werden wir modernste Bildgebungstechnologien einsetzen, darunter Expansionsmikroskopie und hochauflösende 3D-Gewebsmikroskopie, sowie funktionelle Analysen mit Hilfe von In-vivo-Mausgenetik. Dieser Ansatz wird es uns ermöglichen, die Grenzen unseres derzeitigen Verständnisses zu erweitern und bisher unerforschte Aspekte der neurovaskulären Biologie aufzudecken.

• DFG-Verfahren: Reinhart Koselleck-Projekte