Multi-Omics- und multi-modale MRT-Marker zur Entschlüsselung der Rolle des glymphatischen Systems bei der zerebralen Gefäßkrankheit

• Antragstellerin: Dr. Dan Liu
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 569164176

Die zerebrale Kleingefäßerkrankung (cSVD) umfasst eine heterogene Gruppe von Pathologien, die die kleinen Blutgefäße des Gehirns betreffen und gilt als eine der Hauptursachen für Schlaganfall und Demenz. Es wurden bereits zahlreiche genetische Risikoloci für verschiedene MRT-Marker der zerebralen Kleingefäßerkrankungen (cSVD) identifiziert, vor allem für weiße Substanz-Hyperintensitäten (WMH) und perivaskuläre Räume (PVS). Parallel dazu hat die aktuelle Forschung die Schlüsselrolle des glymphatischen Systems für die Aufrechterhaltung der Gehirngesundheit aufgezeigt, insbesondere beim Abtransport von Abbauprodukten des Gehirns über ein perivaskuläres Flüssigkeitstransportsystem. Es wird vermutet, dass das glymphatische System an der Entstehung der cSVD beteiligt ist. Ein besseres Verständnis des Zusammenhangs zwischen Kleingefäßpathologien und einer Dysfunktion des glymphatischen Systems, speziell auf molekularer Ebene, könnte entscheidende Erkenntnisse über die frühe Pathophysiologie und den Verlauf der cSVD liefern. Das Ziel dieses Projekts ist es, die molekularen Grundlagen etablierter struktureller MRT-Marker der cSVD sowie neuer Diffusions- und funktioneller Ruhe-MRT (rsfMRT)-Marker der glymphatischen Funktion durch umfassende multi-omische Analysen zu untersuchen. Zunächst werden wir die neuen Bildgebungsmarker der glymphatischen Funktion über die gesamte Lebensspanne hinweg bewerten und ihre Assoziationen mit traditionellen cSVD-Markern charakterisieren. Aufbauend auf bestehenden Kooperationen, wie der gemeinsamen Optimierung einer Deep-Learning-basierten Quantifizierung von PVS, werden wir Daten aus drei komplementären populationsbasierten Kohortenstudien (i-Share, Rhineland Study, UK Biobank), die das gesamte Erwachsenenalter abdecken und vergleichbare Protokolle zur Neurobildgebung anwenden, nutzen. Zweitens werden wir genomische und proteomische Daten dieser Kohorten verwenden, um molekulare Signalwege zu identifizieren, die die Beziehung zwischen glymphatischer Funktion und den Mechanismen der cSVD Pathologie erklären. Dabei werden wir insbesondere die Kausalität dieser Verbindung und ihre Richtung bestimmen. Im Rahmen sekundärer Analysen werden wir die klinische Relevanz der identifizierten molekularen Signaturen untersuchen, indem wir ihre Beziehung zu Schlaganfall, Kognition und Demenz analysieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartnerinnen: Professorin Stephanie Debette, Ph.D.; Ami Tsuchida, Ph.D.