Prof. Dr. Donato A. Di Monte

Stellvertreter des wissenschaftlichen Vorstandes und Gruppenleiter

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Ludwig-Erhard-Allee 2
53175 Bonn

donato.dimonte(at)dzne.de
+49 (0) 228 / 43302-650

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Forschungsschwerpunkte

Abbildung: Besonders anfällig für die Degeneration, die mit der Parkinson Krankheit einhergeht, sind dopaminerge Neurone. Die Abbildung zeigt Zellkörper und Fortsätze von kultivierten, dopaminergen Neuronen.Zum Vergrößern bitte auf die Lupe klicken.
Abbildung: Besonders anfällig für die Degeneration, die mit der Parkinson Krankheit einhergeht, sind dopaminerge Neurone. Die Abbildung zeigt Zellkörper und Fortsätze von kultivierten, dopaminergen Neuronen.

Ziel unseres Forschungsteams ist es, Mechanismen die der Neurodegeneration zugrunde liegen aufzuklären, die als Angriffspunkte für die Prävention und Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen des Menschen dienen könnten. Unsere Forschung konzentriert sich vor allem auf Morbus Parkinson. Die der Parkinson-Krankheit zugrunde liegenden Mechanismen wie z. B. Protein-Aggregation und Entzündungsprozesse sowie auch die Risikofaktoren wie z.B. fortgeschrittenes Alter, spielen auch bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen eine Rolle. Das Aufdecken von Parallelen zwischen verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen könnte das Verständnis/Wissen darüber, was Neurone für degenerative Prozesse anfällig macht und was getan werden kann, um diesen pathologischen Ereignissen entgegenzuwirken, erweitern.

Unsere aktuellen Forschungsthemen

Mit einer Vielzahl von neurochemischen, molekularbiologischen und immunhistochemischen Techniken, untersucht die Gruppe von Prof. Di Monte u. a. folgende Forschungsprojekte:

  • Mechanismen der α-Synuklein Pathologie. α-Synuklein ist ein Protein, das an Pathomechanismen bei Morbus Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen (z. B. Lewy-Körper-Demenz) beteiligt ist. Unser Team untersucht Prozesse, wie die Aggregation von α-Synuklein, Toxin-Protein-Interaktionen oder Veränderungen des α-Synuklein-Abbaus. Interessanterweise könnten ähnliche Mechanismen der β-Amyloid-Pathologie der Alzheimer-Krankheit zugrunde liegen.
  • Umweltgifte und Altern als Risikofaktoren für neurodegenerative Erkrankungen. Fortgeschrittenes Alter ist zweifellos ein Risikofaktor für neurodegenerative Erkrankungen. Außerdem spielen Einflüsse von Umweltgiften eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese der Parkinson-Krankheit. Mechanismen, durch die diese Risikofaktoren die Anfälligkeit für neurodegenerative Prozesse erhöhen, umfassen oxidativen Stress, Neuroinflammation und Veränderungen des α-Synukleins.
  • Screening und Bewertung neuroprotektiver Wirkstoffe. Therapien für die Parkinson-Krankheit werden dringend benötigt. Zu neuen therapeutischen Strategien, die derzeit in unserem Labor getestet werden, gehören die Hemmung der α-Synuklein-Expression mittels RNA-Interferenz und die Steigerung des Proteinabbaus durch Autophagie-Induktoren.
  • Entwicklung und Validierung von Modellen. Experimentelle Modelle, die Schlüsselmerkmale einer Krankheit wiederspiegeln, sind für die Untersuchung neurodegenerativer Mechanismen und für die Erprobung neuer Therapie-Ansätze unerlässlich. Eine Vielzahl von Modellen der Parkinson-Erkrankung werden in unserem Labor bereits verwendet oder entwickelt. Dazu gehören in vitro- und in vivo-Verabreichung von Neurotoxinen (z. B. MPTP, Paraquat oder 6-Hydroxydopamin) oder die transgene Manipulation von bestimmten Proteinen (z. B. Überexpression oder knock-out von α-Synuklein).

Publikationen

α-Synuclein suppression by targeted small interfering RNA in the primate substantia nigra.

McCormack AL, Mak SK, Henderson JM, Bumcrot D, Farrer MJ, Di Monte DA (2010), PLoS One 5, e12122.

Lysosomal degradation of α-synuclein in vivo.

Mak SK, McCormack AL, Manning-Bog AB, Cuervo AM, Di Monte DA (2010), J Biol Chem 285, 13621-13629.

Serine 129 phosphorylation reduces α-synuclein’s ability to regulate tyrosine hydroxylase and protein phosphatase 2A in vitro and in vivo.

Lou H, Montoya SE, Alerte TN, Wang J, Peng XM, Hong CS, Friedrich EE, Mader SA, Pedersen CJ, Marcus BS, McCormack AL, Di Monte DA, Daubner SC, Perez RG (2010), J Biol Ckem 285, 17648-17661.

Methionine oxidation stabilizes non-toxic oligomers of α-synuclein through strengthening the auto-inhibitory intra-molecular long-range interactions.

Zhou W, Long C, Reaney SH, Di Monte DA, Fink AL, Uversky VN (2010), Biochim Biophys Acta 1802, 322-330.

Decreased α-synuclein expression in the aging mouse substantia nigra.

Mak SK, McCormack AL, Langston JW, Kordower JH, Di Monte DA (2009), Exp Neurol 220, 359-365.

Enhanced α-synuclein expression in human neurodegenerative diseases: pathogenetic and therapeutic implications.

McCormack AL, Di Monte DA (2009), Curr Protein Pept Sci 10, 476-482.     

Pathological modifications of α-synuclein in MPTP-treated squirrel monkeys.

McCormack AL, Mak SK, Shenasa M, Langston WJ, Forno LS, Di Monte DA (2008), J Neuropath Exp Neurol 67, 793-802.

Paraquat-induced neurodegeneration: A model of Parkinson’s disease risk factors.

Di Monte DA (2008), In:  Parkinson’s Disease: Molecular and Therapeutic Insights from Model Systems (eds.  R. Nass and S. Przedborki), pp. 207-217, Academic Press, New York.

Macrophage antigen complex-1 mediates reactive microgliosis and progressive dopaminergic neurodegeneration in the MPTP model of Parkinson's disease.

Hu X, Zhang D, Pang H, Caudle WM, Li Y, Gao H, Liu Y, Qian L, Wilson B, Di Monte DA, Ali SF, Zhang J, Block ML, Hong JS (2008), J Immunol 181, 7194-7204.

Paraquat exposure reduces nicotinic receptor-evoked dopamine release in monkey striatum.

O’Leary KT, Parameswaran N, Johnston LC, McIntosh JM, Di Monte DA, Quik M (2008), J Pharmacol Exp Ther 327, 124-129.

MAO-B elevation in mouse brain astrocytes results in Parkinson’s pathology.

Mallajosyula JK, Kaur D, Chinta SJ, Rajagopalan S, Rane A, Nicholls DG, Di Monte DA, Macarthur H, Andersen JK (2008), PLoS ONE 3, e1616.

Paraquat neurotoxicity is mediated by a Bak-dependent mechanism.

Fei Q, McCormack AL, Di Monte DA, Ethell DW (2008), J Biol Chem 283, 3357-3364.

Increased vulnerability of nigrostriatal terminals in DJ-1-deficient mice is mediated by the dopamine transporter.

Manning-Bog AB, Perez XA, Reaney SH, Paletzki R, Isla MZ, Chou V, McCormack AL, Miller GW, Langston JW, Gerfen CR, Di Monte DA (2007), Neurobiol Dis 27, 141-150.

Nicotine reduces levodopa-induced dyskinesias in lesioned monkeys.

Quik M, Cox H, Parameswaran N, O’Leary K, Langston JW, Di Monte DA (2007), Ann Neurol 62, 599-596.

Reduced vesicular storage of dopamine causes progressive nigrostriatal neurodegeneration.

Caudle WM, Richardson JR, Wang MZ, Taylor TN, Guillot TS, McCormack AL, Colebrooke RE, Di Monte DA, Emson PC, Miller GW (2007), J Neurosci 27, 8138-8148.

Nicotine partially protects against paraquat-induced nigrostriatal damage in mice: Link to α6β2* nAChRs.

Khwaja M, McCormack AL, McIntosh JM, Di Monte DA, Quik M (2007), J Neurochem 100, 180-190.

Microglial activation as a priming event leading to paraquat-induced dopaminergic cell degeneration.

Purisai MG, McCormack AL, Cumine S, Li J, Isla MZ, Di Monte DA (2007), Neurobiol Dis 25, 392-400.

Effect of 4-hydroxy-2-nonenal modification on α-synuclein aggregation.

Qin Z, Hu D, Han S, Reaney SH, Di Monte DA, Fink AL (2007), J Biol Chem 282, 5862-5870.

Increased murine neonatal iron intake results in parkinson-like neurodegeneration with age.

Kaur D, Peng J, Chinta SJ, Rajagopalan S, Di Monte DA, Cherny RA, Andersen JK (2007), Neurobiol Aging 28, 907-913.