Neuroimmunologie und Neurodegenerative Erkrankungen

Prof. Dr. Jonas Neher

Forschungsschwerpunkte

Eine Aktivierung des Immunsystems ist Teil vieler neurologischer Erkrankungen und die Alzheimer Demenz (AD) wurde mit Veränderungen in immun-spezifischen Genen in Verbindung gebracht. Dies deutet auf eine wichtige Beteiligung des Immunsystems an dieser neurodegenerativen Erkrankung hin. Die häufigsten Immunzellen im Gehirn sind die Mikroglia (Hirn Makrophagen oder Fresszellen), die im Alzheimer Gehirn zu den charakteristischen Amyloid-β Plaques hinwandern und diese entweder entfernen oder abschirmen. Bislang ist diese Immunantwort und deren Beteiligung an der Amyloid Plaque Bildung bzw. Entfernung und der AD Pathogenese unvollständig geklärt.

Wir konnten kürzlich zeigen, dass Mikroglia Zellen fähig sind, eine langanhaltende epigenetische Erinnerung auszubilden, die durch Entzündungen außerhalb des Gehirns hervorgerufen werden kann (solche Entzündungen sind bekannte Risikofaktoren für die Alzheimer Demenz). Bemerkenswert war hierbei, dass dieses epigenetische Gedächtnis die Immunantwort der Mikroglia Zellen auf viel später einsetzende Alzheimer Pathologie veränderte, und somit deren Fortschreiten beeinflusste. Diese Ergebnisse zeigten zum ersten Mal, dass Mikroglia ein Immungedächtnis aufweisen (Wendeln et al., Nature, 2018). Wir arbeiten nun aktiv daran die Mechanismen dieses mikroglialen epigenetischen Gedächtnisses, insbesondere hervorgerufen durch periphere Entzündungen, zu verstehen. Hierzu charakterisieren wir Mausmodelle und humanes Gewebe auf Einzelzellebene und untersuchen die Effekte solcher epigenetischer Reprogrammierung auf verschiedene Formen von neurodegenerativen Erkrankungen.

Amyloide sind Proteine, die unlösliche Ablagerungen in verschiedenen Organen bilden, wo sie oft die Gewebefunktion stören und somit Krankheiten auslösen. Das am besten bekannte Amyloid ist Amyloid-β, welches die für die Alzheimer Demenz charakteristischen Ablagerungen im Gehirn bildet. Wir konnten jedoch kürzlich zeigen, dass das Amyloid Medin, welches das im Menschen am häufigsten vorkommende Amyloid darstellt, sich in Blutgefäßen außerhalb und innerhalb des Gehirns ansammelt und letztendlich die Gefäßfunktion des Gehirns in alten Mäusen stört (Degenhardt et al., PNAS, 2020). Da die Fehlfunktion von Blutgefäßen auch zur Entstehung der Alzheimer Demenz beiträgt, untersuchen wir nun inwiefern Medin Ablagerungen auch zu dieser Krankheit beitragen. Hierzu untersuchen wir Mausmodelle und humanes Gewebe.

Unser Ziel ist es die molekularen und zellulären Mechanismen zu verstehen, welche die Alzheimer Erkrankung auslösen, um basierend auf diesem Verständnis neue therapeutische Ansätze zu entwickeln.

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