Auswirkungen kortikaler Spreading Depolarizations auf die Dynamik neuraler Vorläuferzellen und die Neurogenese im adulten Gyrus dentatus

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Andreas Petzold; Anja Urbach, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 574837824

Cortical Spreading Depolarizations (CSD) sind Wellen neuroglialer Massendepolarisationen, die regelhaft im Zusammenhang mit akuten Hirnverletzungen auftreten. Frühere Studien legen nahe, dass CSDs neben ihren schädlichen Effekten auf metabolisch beeinträchtigte Hirnareale auch neuroprotektive Wirkungen haben und Plastizität sowie Regeneration in gut versorgten, angrenzenden bis hin zu weiter entfernten Hirnbereichen fördern können. Unsere bisherigen Untersuchungen zeigen, dass CSD zu einem signifikanten Anstieg der adulten hippocampalen Neurogenese (AHN) führen, einem Prozess, der an ognitiven Funktionen wie Lernen, Gedächtnis und Stimmungsregulation beteiligt ist. Unklar bleibt jedoch, auf welcher Ebene CSD ihre pro-neurogene Wirkung entfalten, ob diese Veränderungen langfristig förderlich oder schädlich für die hippocampale Funktion sind und durch welche Mechanismen CSD die AHN modulieren. In dem vorgeschlagenen Projekt werden wir eine Kombination aus Immunhistologie, genetischen, verhaltensbiologischen und modernsten transkriptomischen Ansätzen anwenden, um: i) die Auswirkungen von CSD auf die individuellen Stadien der AHN zu untersuchen, von der Proliferation neuraler Stamm- und Vorläuferzellen bis zur Integration neu entstandener Neuronen; ii) CSD-induzierte Veränderungen der AHN mit Hippocampus-assoziierten Verhaltensänderungen zu korrelieren; und iii) die zelltypspezifischen molekularen Mechanismen und interzellulären Interaktionen zu identifizieren, die die neurogenen Effekte von CSD vermitteln. Diese Untersuchungen werden entscheidende Einblicke in die Auswirkungen von CSD auf die AHN liefern und deren Rolle im Krankheitsverlauf sowie bei Regenerationsprozessen klären. Dieses Verständnis ist von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung gezielter und personalisierter Therapien zur Verbesserung der Behandlungsergebnisse im Kontext akuter Hirnverletzungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen