Neuroinflammation

Prof. Dr. Michael T. Heneka

Forschungsschwerpunkte

Neuroinflammation ist ein gemeinsames Kennzeichen von neurodegenerativen Erkrankungen wie z. B. Amyotropher Lateralsklerose (ALS), Frontotemporaler Demenz (FTS) und der Alzheimer’schen Erkrankung (AD). Charakteristisch für AD ist die Ablagerung von extrazellulärem Amyloid-beta (Aβ) in Amyloid Plaques sowie intrazellulärem Tau in Neurofibrillien.

Die Aktivierung von Mikroglia, Zellen des angeborenen Immunsystems im Gehirn, scheint eine wichtige Rolle zu spielen bei der Entwicklung und dem Fortschreiten von Pathologien bei Alzheimer als auch anderen neurodegenerativen Erkrankungen. Die zugrunde liegenden Mechanismen für den Übergang einer zuerst protektiven zu einer chronischen, schädigenden neuroinflammatorischen Antwort sind bisher jedoch unbekannt.

Unsere Grundlagenforschung im Labor richtet sich auf ein besseres Verständnis molekularer Mechanismen bei der Regulation von Entzündungsprozessen in einer Vielzahl von neurodegenerativen Erkrankungen. Hierzu nutzen wir unter anderem neue präklinische Mausmodelle sowie modernste wissenschaftliche Techniken wie Zwei-Photonen-Mikroskopie, Transkriptom-Analyse und induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs). Unsere aktuelle klinische Forschung beschäftigt sich mit verschiedenen Aspekten der Neuroinflammation in neurodegenerativen und zerebrovaskulären Erkrankungen. Das Ziel ist die Identifizierung neuer Biomarker und die Entwicklung neuer medizinischer Behandlungsmöglichkeiten.

1. Neuroinflammation wandelt sich von einer nützlichen zu einer schädlichen Antwort. In proliferierenden Mikroglia wollen wir Gennetzwerke identifizieren, die Schlüsselstellen für diesen Übergang darstellen, und so neue Therapieansätze finden. (TracInflam Projekt, unterstützt durch ERA-NET NEURON)

2. Genom-weite Assoziationsstudien zeigen eine Verbindung des Immunrezeptors TREM2 zu AD, aber der Mechanismus ist bisher ungeklärt. Daher analysieren wir den Einfluss von verschiedenen TREM2-Varianten auf die mikrogliale Aβ-Aufnahme in einer longitudinalen Studie in AD-Mausmodellen. (PHAGO Projekt, unterstützt durch IMI_JU)

3. Die Aktivierung des NLRP3 Inflammasoms in Mikroglia scheint bei Alzheimer eine wichtige Rolle zu spielen. Wir nutzen in vitro und in vivo Modelle um den Beitrag des Inflammasoms auf das Fortschreiten der mikroglialen Aktivierung, Neuroinflammation und AD Pathologie zu untersuchen. (InCure Projekt, unterstützt durch JPND)

4. Tauablagerungen sind ein weiteres Kennzeichen von AD, doch die Rolle der Neuroinflammation ist größtenteils unbekannt. Wir beschäftigen uns mit dem Einfluss des NLRP3 Inflammasoms auf Taupathologie und Mikroglia als eine mögliche Verbindung zwischen Aß- und Tauablagerungen.

5. Humane, zelluläre Modelle sind wichtige Werkzeuge für die Entwicklung effizienter Therapien für neurodegenerative Erkrankungen. Wir generieren Mikroglia-ähnliche Zellen aus iPSCs von Patienten, die wir nutzen um die Rolle des Kernrezeptors PPARγ in der neuroinflammatorischen Antwort zu untersuchen. (MADGIC Projekt, unterstützt durch JPND)

6. Unser Biomarkerprogramm überträgt Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in die klinische Diagnostik. Dieses Programm basiert auf den gut charakterisierten AD Amyloid- und Tau-Biomarkern, aber beschäftigt sich auch mit der Anwendbarkeit von entzündlichen Markern zur Diagnose von Patienten in verschiedenen Stadien der Erkrankung.

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