Verbund

CLEVER - Die Verwertung von Glukose und die Anfälligkeit für chronischen Stress

Schwere depressive Störungen erzeugen einen hohen Leidensdruck für Betroffene. Die Diagnose und die Nachverfolgung der Krankheitsentwicklung basieren derzeit auf subjektiven Methoden, beispielsweise durch den Einsatz von Fragebögen; Biomarker zur frühzeitigen Erkennung fehlen. Dies liegt daran, dass die zugrundeliegenden zellulären und molekularen Mechanismen der Krankheitsentwicklung noch unklar sind.

Es wird vermutet, dass schwere depressive Störungen mit einem veränderten Stoffwechsel einhergehen könnten. Dieser neue Ansatzpunkt könnte zur Identifizierung von Biomarkern für Diagnose, für die Nachverfolgung der Krankheitsentwicklung und Behandlung führen und zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze beitragen.

Der Verbund CLEVER ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst zwei Forschungsgruppen aus Deutschland und jeweils eine Forschungsgruppe aus Frankreich, Italien und Polen. Im vorliegenden Verbundprojekt wird untersucht, inwieweit sich die Stoffwechselprodukte im Blut von depressiven und gesunden Personen unterscheiden und ob sich deren Zusammensetzung im Behandlungsverlauf von Patientinnen und Patienten mit schweren depressiven Störungen verändern. Ziel des Verbundes ist es, Möglichkeiten zu identifizieren, die Resilienz durch die gezielte Umkehr des Ungleichgewichts im Stoffwechsel zu fördern. Langfristig können die Erkenntnisse der Studien dazu beitragen, neue therapeutische Ansätze zur Behandlung von schweren depressiven Störungen zu entwickeln.

Teilprojekte

Identifikation von Resilienz-assoziierten Signalwegen

Förderkennzeichen: 01EW2401A
Gesamte Fördersumme: 220.132 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Prof. Dr. Chadi Touma
Adresse: Universität Osnabrück, Fachbereich Biologie/Chemie, Abteilung Verhaltensbiologie
Barbarastraße 11
49076 Osnabrück

Identifikation von Resilienz-assoziierten Signalwegen

Schwere depressive Störungen (MDD) haben eine Lebenszeitprävalenz von ~20% und verursachen hohe wirtschaftliche Kosten. Ihre Diagnose und das Monitoring basieren derzeit auf subjektiven Methoden; quantitative Biomarker zur frühzeitigen Erkennung fehlen. Dies liegt daran, dass die zugrundeliegenden zellulären und molekularen Mechanismen der MDD-Pathophysiologie noch unklar sind. Eine Hypothese besagt, dass regionale Hirnaktivitätsveränderungen bei MDD die Nutzung verschiedener Energiequellen widerspiegeln. Es wird vermutet, dass Patientinnen und Patienten eher auf Lipide als auf Kohlenhydrate für den neuronalen Energiebedarf zurückgreifen, während eine erfolgreiche Behandlung dies umkehrt. Das Projekt zielt darauf ab, Gene und Signalwege zu identifizieren, die bei Personen mit hoher Anfälligkeit für MDD und schlechtem Behandlungsansprechen wichtig sind. In einem Proof-of-Concept-Ansatz sollen diese Erkenntnisse genutzt werden, um bei präklinischen MDD-Tiermodellen die Energienutzung zugunsten von Kohlenhydraten wiederherzustellen. Es sollen epigenetische Profile von Patientinnen und Patienten mit Stoffwechselvorgängen verknüpft werden, um die Diagnose und Behandlung von MDD zu verbessern. Biomarker sollen identifiziert werden und den aktuellen metabolischen Zustand der Patienten spiegeln. Speziesübergreifende Ansätze werden evolutionär konservierte Mechanismen erforschen, die Hirn-/Körper-Stoffwechsel und Erkrankungsverläufe verbinden. Das Projekt ist als translationaler Ansatz von Patientinnen und Patienten zu Tiermodellen und zurück konzipiert. Es strebt konzeptionelle Fortschritte im Verständnis des Einflusses des Energiestoffwechsels an und ebnet den Weg für prädiktive Darstellungen, die zu erfolgreicher Behandlung und Prävention führen können. Zudem werden neue therapeutische Zielstrukturen erforscht, die die Lebensqualität der Betroffenen erheblich verbessern können.

Eine neue Strategie zur Förderung der Widerstandsfähigkeit gegen psychopathologische Erkrankungen

Förderkennzeichen: 01EW2401B
Gesamte Fördersumme: 134.977 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2027
Projektleitung: Dr. Stephanie Witt
Adresse: Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
J 5
68159 Mannheim

Eine neue Strategie zur Förderung der Widerstandsfähigkeit gegen psychopathologische Erkrankungen

Regionale Veränderungen der Hirnaktivität bei der Majoren Depression (MDD) könnten auf eine Nutzung unterschiedlicher Energiequellen für den Stoffwechsel hinweisen. So wird angenommen, dass MDD-Patientinnen und -Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen mehr Fett als Kohlenhydrate verstoffwechseln. Ein Ausgleich (Rebalancing) des veränderten Stoffewechsels könnte die Resilienz von Betroffenen fördern und so die klinische Behandlung verbessern. Um diese molekularen Mechanismen zu untersuchen werden longitudinal in einer Kohorte von Personen mit MDD, das Therapieansprechen auf Psychopharmaka untersucht und die jeweilige Metabolitenzusammensetzung im Blut analysiert. Durch statistische und bioinformatorische Analysen der genetischen, epigenetischen und Proteinsignaturen sollen Targets identifiziert werden, die mit der Pathogenese und dem Ausgleich des Stoffwechsels assoziiert sind. Das Ziel ist, Wege zur Vorhersage erfolgreicher Behandlung und Prävention zu finden. Bei erfolgreicher Proof-of-Concept-Feststellung wird eine translationsorientierte Phase folgen: Die im Blut gefunden Veränderungen in den Metaboliten werden in präklinischen Tiermodellen zunächst bezüglich der Veränderungen der Gehirnaktivität untersucht. Ein zweites Tiermodell fokussiert darauf, die Fett- und Kohlenhydratnutzung im Gehirn wieder auszubalancieren und so neue Behandlungsansätze zu generieren. Langfristige Studien mit größeren Stichprobengrößen sind erforderlich, um die Nützlichkeit des Biomarkers und der neuen Behandlung vollständig zu bewerten. Das Projekt ist als erste Phase zur Identifikation neuer Targets konzipiert und könnte bei Erfolg zur nächsten klinischen Phase führen. Der innovative Ansatz, der Genommodifikationen mit dem Stoffwechsel verbindet, könnte auf andere Krankheiten angewendet werden und Wissenslücken im Bereich des normalen und dysfunktionalen Gehirn-/Körperstoffwechsels schließen.