Verbund

DeCoDis - Entschlüsselung der Dysfunktion der zerebralen Barrieren nach Schlaganfall

In Europa erleiden jedes Jahr etwa eine Million Menschen einen Schlaganfall. Aufgrund der alternden Bevölkerung wird diese Zahl in Zukunft weiter zunehmen. Trotz enormer Investitionen gibt es abgesehen von der akuten Entfernung des zugrunde liegenden Blutgerinnsels keine wirksamen Behandlungen. Die Blutgefäße im Gehirn stellen die Sauerstoffversorgung des Gewebes sicher. Darüber hinaus bilden sie gemeinsamen mit anderen Strukturen Barrieren, um das Gehirn vor schädlichen Einflüssen zu schützen. Bei einem Schlaganfall kommt es zu Beschädigungen dieser Hirnbarrieren. Es kann zu unkontrolliertem Eindringen schädlicher Faktoren ins Gehirn kommen.

Ziel des Verbundes ist es deshalb herauszufinden, welche der Hirnbarrieren nach einem Schlaganfall beeinträchtigt sind und wie deren Funktion nach einem Schlaganfall gezielt wiederhergestellt werden kann. Dazu werden die Hirnbarrieren und deren Durchlässigkeit in Mausmodellen mit immunologischen und optischen Methoden untersucht. Die so gewonnenen Ergebnisse werden dann in Proben von Schlaganfallpatienten und -patientinnen validiert.

Der Verbund DeCoDis ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst zwei Forschungsgruppen aus Deutschland und jeweils eine aus der Schweiz und Frankreich. Die Westfälische Wilhelms-Universität Münster und die Charité – Universitätsmedizin Berlin untersuchen dabei in enger Zusammenarbeit, wie Entzündungsprozesse nach einem Schlaganfall die Hirnbarrieren beschädigen können. Diese Untersuchungen werden im Tiermodell und in menschlichen Hirngewebeproben durchgeführt.

Die Ergebnisse könnten helfen, neuartige therapeutische Strategien zu entwickeln, um die Funktion der Hirnbarrieren nach einem Schlaganfall zu stabilisieren und so die Hirnschädigung zu reduzieren.

Teilprojekte

Teilprojekt Münster

Förderkennzeichen: 01EW2304A
Gesamte Fördersumme: 187.195 EUR
Förderzeitraum: 2023 - 2026
Projektleitung: Univ.-Prof. Dr. Lydia Sorokin
Adresse: Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Medizinische Fakultät, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie
Waldeyerstr. 15
48149 Münster

Teilprojekt Münster

DeCoDis möchte kritische Wissenslücken in Bezug auf die Fehlfunktion der Hirnschranken bzw. zerebralen Barrieren nach Schlaganfall schließen. Spezifisch sollen die zellulären und molekularen Ursachen der Hirnschrankenfehlfunktion identifiziert werden. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung inflammatorischer Vorgänge, insbesondere auf dem Einfluss der barriere-assoziierten Leukozyten (BAM) bzw. myeloiden Zellen. Dadurch wird ein wesentlicher Beitrag zum besseren Verständnis der Pathogenese des Schlaganfalls geleistet. Das übergeordnete Ziel liegt in der Identifizierung und Erforschung neuer therapeutischer Ansätze zur Behandlung des Schlaganfalls durch Stabilisierung der Hirnschranke.

Teilprojekt Berlin

Förderkennzeichen: 01EW2304B
Gesamte Fördersumme: 166.127 EUR
Förderzeitraum: 2023 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Karen Gertz
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Charité Mitte, Klinik für Neurologie mit Experimenteller Neurologie
Charitéplatz 1
10117 Berlin

Teilprojekt Berlin

Der ischämische Schlaganfall wird durch einen Gefäßverschluss einer hirnversorgenden Arterie verursacht, was zu zerebraler Ödembildung und Induktion neuro-inflammatorischer Vorgänge, wie der Invasion von Leukozyten, führt. Bisherige Therapieversuche zur Behandlung des ischämischen Schlaganfalls zielten auf die Hemmung der Leukozyteninvasion oder auf die Hemmung endothelialer Adhäsionsmoleküle ab, was jedoch keinen Durchbruch in der Schlaganfalltherapie erbrachte. Möglicherweise greifen diese Ansätze zu kurz, da es nach Schlaganfall neben einer Fehlfunktion der vaskulären Hirnschranke auch zur Schädigung der leptomeningealen sowie glialen leptomeningealen und glialen Barrieren kommt. Zusätzlich könnte die Aktivierung von sogenannten barriere-assoziierten Makrophagen (BAM) für die Entwicklung von Ödemen und der Induktion von neuro-inflammatorischen Vorgängen eine Rolle spielen. Mitglieder von DeCoDis haben transgene Mausmodelle entwickelt, die erstmals die verschiedenen zellulären und azellulären Bestandteile der verschiedenen Hirnschranken sichtbar machen. Durch die Kombination dieser transgenen Mausmodelle mit einer gezielten Modulation von gewebeansässigen, barriere-assoziierten Makrophagen gegenüber infiltrierenden myeloiden Zellpopulationen sollen Faktoren identifiziert werden, die diese Barrieren nach einem Schlaganfall stabilisieren. DeCoDis vereint Fachwissen auf dem Gebiet der zellulären und azellulären Barrieren des Gehirns und der Neuroinflammation, der Bildgebung des Liquorflusses, der experimentellen und translationalen Schlaganfallforschung sowie der dynamischen Bildgebung von residenten und invadierenden myeloiden Populationen des Gehirns. Zusammen mit den neuen transgenen Mausmodellen wird diese Expertise kritische Wissenslücken der Hirnschrankenfehlfunktionen nach Schlaganfall schließen. Dadurch wird die Grundlage für die Erforschung neuer Therapieansätze für die Behandlung des Schlaganfalls durch Stabilisierung der Blut-Hirn-Schranke geschaffen.