Translationale Protein Biochemie
Prof. Dr. med. Tobias M. Boeckers
Gruppenleiter
Albert Einstein Alle 11
89081 Ulm

tobias.boeckers
 +49 731 500 232 20

Forschungsschwerpunkte

Neurodegenerative Erkrankungen wie Frontotemporale Demenz (FTD), Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) oder die Huntington Erkrankung gehen mit dem selektiven Verlust bestimmter Neuronengruppen einher und zeigen damit oftmals ein bestimmtes Muster und einen charakteristischen Zeitverlauf an neurologischen Symptomen. Über die letzten Jahre ist es insbesondere gelungen Krankheitsgene zu identifizieren und die Neuropathologie dieser Erkrankungen genauer zu beschreiben. Unsere Arbeitsgruppe hat insbesondere Motoneurone und Muskelzellen aus iPS Zellen von Patienten (ALS, FTD) genutzt, um zelluläre und molekulare Pathomechanismen aufzudecken und gegebenenfalls durch neue Wirkstoffe zu beeinflussen.

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Im Rahmen der DZNE Kooperationsgruppe wird es nun insbesondere darum gehen die Expression von Proteinen, die im Krankheitsverlauf der Neurodegeneration eine Rolle spielen, im menschlichen Gewebe („construct validity“) zu validieren. Insbesondere sollen die in Mausmodellen (aber auch z.B. Drosophila, C. elegans, …..) gefundenen Komponenten der Krankheitsentstehung oder neue molekulare therapeutische Targets -vor der Planung von Studien beim Menschen- hinsichtlich des Expressionsverhalten in phylogenetisch jungen Teilen des menschlichen Gehirns (die von der ALS und FTD betroffen sind) analysiert werden. Aufgrund der schon seit Jahrzehnten etablierten Braak- Sammlung, als auch durch die Humangewebesammlung des Institutes für Anatomie und Zellbiologie steht für die Untersuchungen gut charakterisiertes Gewebe zur Verfügung. Des Weiteren wird es darum gehen die Forschungsanstrengungen unter dem Stichwort „Neurodegeneration als Synaptopathie“ zu intensivieren und neue therapeutische Ansätze zu identifizieren. In Weiterführung der erfolgreichen Arbeiten im virtuellen Helmholtz Zentrum am Standort Ulm soll insbesondere die Rolle von Proteinen der postsynaptischen Dichte (PSD) bei neurodegenerativen Erkrankungen weiter untersucht werden.

Schlüsselpublikationen

Freischmidt A, Wieland Th, Richter B, Ruf W, Schäffer V, Müller K, Marroquin N, Nordin F, Hübers A, Weydt P, Pinto S, Press R, Millecamps St, Molko N, Bernard E, Desnuelle C, Soriani MH, Dorst J, Graf E, Nordström U, Feiler MS, Putz St, Boeckers TM, et al. TBK1 mutations confer susceptibility to amyotrophic lateral sclerosis and fronto-temporal dementia. Nature Neurosci. ; 18:631-6.
Demestre M, Orth M, Foehr KJ, Achberger K, Ludolph AC, Liebau St, Boeckers TM. Formation and characterisation of neuromuscular junctions between hiPSc derived motoneurones and myotubes. Stem Cell Research. 2015 Sep 01; 15:328-336. doi: 10.1016/j.scr.2015.07.005
Schoen M, Reichel J, Demestre M, Putz St, Deshpande D, Proepper Ch, Liebau St, Schmeisser MJ, Ludolph AC, Michaelis J, Boeckers TM. Super-resolution microscopy reveals presynaptic localization of the ALS / FTD related protein FUS in hippocampal neurons. Front Cell Neurosci. 2016 Jan 12; 9:496. doi: 10.3389/fncel.2015.00496
Higelin J, Demestre M, Putz St, Lutz AK, Bausinger J, Hübers AK, Klingenstein M, Barbi G, Liebau St, Speit G, Hermann A, Ludolph AC, Boeckers TM. FUS mislocalisation and vulnerability to DNA damage in ALS patients derived hiPSCs and aging motoneurons. Front Cell Neuroscience. 2016 Dec 26; 10:290. doi: 10.3389/fncel.2016.00290
Naumann M, Pal A, Goswami A, Lojewski X, Japtok J, Vehlow A, Naujock M, Günther R, Jin M, Stanslowsky N, Reinhardt P, Sterneckert J, Frickenhaus M, Pan-Montojo F, Storkebaum E, Poser I, Freischmidt A, Weishaupt J, Holzmann KH, Troost D, Ludolph A, Boeckers TM, Liebau St, Petri S, Cordes N, Hyman A, Wegner F, Stephan G, Weis J, Storch A, and Hermann A. Impaired DNA damage response signaling by FUS-NLS mutations leads to neurodegeneration and aggregation formation. Nature Communication. 2018 Jan 23; 9:335. doi: 10.1038/s41467-017-02299-1

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