Visual Universitätsmedizin Mainz

Hypoperfusion und neuronale Adaptation

Neben der Alzheimer-Demenz treten im Alter besonders häufig vaskuläre Demenzen auf, die durch Hirninfarkte, aber auch durch chronische Durchblutungsstörungen ausgelöst werden können. Die medikamentöse Behandlung zielt bislang ausschließlich auf die Blutgefäße und erfolgt in der Regel erst nach dem Auftreten gravierender Symptome. Mit dem Ziel, die neuronale Funktion präventiv und dauerhaft stabilisieren zu können, untersuchen wir in dem von der Corona-Stiftung geförderten Forschungsansatz (federführend:  Christian Behl) zunächst die Effekte der Hypoperfusion, und damit der andauernden Unterversorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen, auf Endothel-, Glia- und Nervenzellen. Da sowohl Nährstoffmangel als auch Hypoxie als Induktoren der Autophagie als zentraler Überlebensstrategie der Zelle beschrieben sind, analysieren wir in erster Linie die Rolle der verschiedenen Autophagiewege unter den Paradigmen der Hypoperfusion. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Mitophagie, dem lysosomalen Abbau geschädigter Mitochondrien, als Teil der Stressantwort, da die Mitochondrien durch Erhöhung der Respiration unter Mangelbedingungen besonders gefordert sind. In einem zweiten Ansatz wollen wir systematisch das zelluläre Metabolom, also die Summe der Stoffwechselprodukte und –zwischenprodukte, im Vergleich analysieren. Um die Veränderungen auf biochemischer und molekularbiologischer Ebene mit dem funktionellen Zustand der Neuronen korrelieren zu können, wird parallel die synaptische Transmission mittels Feldpotential-Ableitungen und Patch Clamp-Technik evaluiert.