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Projekt: Immunologische Signaturen, Hirnalterung und Depression: Untersuchung eines inflammatorischen Subtyps der unipolaren Depression

Die antidepressive Pharmakotherapie bei der Major Depressive Disorder (MDD) ist gut etabliert, doch nur etwa ein Drittel der Patient:innen sprechen auf den ersten Behandlungsversuch an. Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es keine klinisch anwendbaren Biomarker, die den Therapieerfolg vorhersagen können. Eine mögliche Erklärung liegt in der Heterogenität der Erkrankung, weswegen eine Subtypisierung in der Literatur viel diskutiert wird. Chronischer Stress, und daraus resultierende neuroinflammatorische Prozesse werden einerseits mit einer beschleunigten Hirnalterung und strukturellen Veränderungen und andererseits mit therapieresistenten MDD-Verlaufen zusammengebracht.
Das Promotionsprojekt untersucht im Rahmen der IDeA-L Studie den Zusammenhang zwischen Hirnalterung, Entzündungsmarkern und depressiver Symptomatik, um einen potentiellen biologischen Subtyp zu identifizieren, der das Ansprechen auf Pharmakotherapie vorhersagen könnte.

Projekt: Der Einfluss metabolischer Faktoren auf die Treg-Funktion im Alterungsprozess

Mit zunehmendem Alter nimmt die Funktion regulatorischer T-Zellen (Tregs) ab, was zu einem vermehrten Auftreten von Autoimmunerkrankungen beiträgt. Um mögliche Präventionsstrategien zu entwickeln, untersuchen wir, wie bestimmte Stoffwechselfaktoren die Funktion menschlicher Tregs beeinflussen. Wir analysieren außerdem, ob spezifische altersbedingte metabolische Veränderungen mit einer verminderten Unterstützung der Treg-Aktivität einhergehen.

Projekt: Einfluss des biologischen Alters auf die funktionelle Fitness und den Therapieerfolg humaner T-Zellen in der CAR T-Zelltherapie

CAR-T-Zellen sind genetisch veränderte T-Zellen, die gezielt Tumorzellen bekämpfen – ihre Wirksamkeit variiert jedoch individuell. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird anhand von Leukaphereseprodukten von Patientinnen und Patienten untersucht, wie altersbedingte Veränderungen die Fitness von CAR-T-Zellen beeinflussen, also ihre Fähigkeit zur Proliferation, Persistenz und effektiven Tumorzell-Eliminierung. Dazu werden funktionelle Analysen mit Biomarkern des biologischen Alters (z. B. Telomerlänge, Seneszenzmarker) sowie mit klinischen Verlaufsdaten kombiniert. Darüber hinaus wird das Protein SERF2 als potenziell modulierbares Ziel durch gezielten Knockout ausgeschaltet, um zu prüfen, ob hierdurch eine funktionelle „Verjüngung“ der T-Zellen erreicht und die Wirksamkeit der Therapie insbesondere bei älteren Patientinnen und Patienten verbessert werden kann.

Projekt: Wird die Entwicklung dendritischer Zellen durch das Alter beeinflusst und tendiert sie zu entzündungsfördernderen Populationen?

Unsere Forschung untersucht, wie sich die Produktion von Dendritischen Zellen (DC) mit dem Alter verändert und welche Rolle diese Zellen in der altersbedingten Immunoseneszenz und dem so genannten „Inflammaging“ spielen. Wir konzentrieren uns auf die Identifizierung eines neu entdeckten, entzündungsfördernden DC-Typs (DC3), der mit dem Altern und chronischen Entzündungen in Verbindung stehen könnte. Durch die Kombination von hochdimensionaler Durchflusszytometrie und single-cell Sequenzierung wollen wir die Mechanismen der DC-Entwicklung im Knochenmark aufklären und möglciherweise neue therapeutische Ansätze gegen „Inflammaging“ entwickeln.
 

Projekt: Modulation neuronaler Oszillationen durch transkraniellen Ultraschall: Eine EEG-gestützte Untersuchung des cholinergen Systems des Basalen Vorderhirns und dessen neuroprotektiver Rolle bei Alzheimer.

In dem Projekt wird untersucht, ob sich das cholinerge System des basalen Vorderhirns durch transkranielle fokussierte Ultraschallstimulation (TUS) gezielt und nicht-invasiv modulieren lässt. Ziel ist es, potenzielle neuroprotektive Effekte dieser Methode im Kontext der Pathophysiologie der Alzheimer-Erkrankung zu erfassen und zu charakterisieren. Die Stimulationseffekte werden multidimensional mittels simultaner EEG, EKG und Pupillometrie erfasst, um neuronale Korrelate der cholinergen Aktivierung zu identifizieren. Durch den Vergleich mit einer Kontrollregion (Insula) wird die Spezifität der beobachteten Effekte systematisch evaluiert. Langfristig soll die Studie einen Beitrag zur Etablierung von TUS als innovativem neuromodulatorischen Interventionsansatz leisten.

Project: Effects of CNS-related amyloidgenic peptides on enteric glia cells.

Enterische Gliazellen (EGC) sind Teil des enterischen Nervensystems und spielen eine entscheidende Rolle in der Aufrechterhaltung der gastrointestinalen Homöostase, sowie bei immunologischen Prozessen des Darms. In diesem Projekt wollen wir verstehen, welche Rolle EGC bei der Entstehung demenzieller Erkrankungen spielen, wie sich die amyloidogenen Peptide Amyloid-β (Aβ) and alpha-Synuclein (α-syn) auf primäre murine EGC-Kulturen auswirken und ob es altersabhängige Veränderungen diesbezüglich gibt. Da Endothelzellen die Invasion extraintestinaler Immunzellen vermitteln und damit an der Regulation inflammatorischer Prozesse beteiligt sind, möchten wir darüber hinaus eine mögliche Interaktion zwischen EGC und Endothelzellen in Bezug auf den Amyloid-vermittelten Krankheitsprozess untersuchen.

Projekt: Funktionelle Rolle der Typ III IFN-Signale in der Kommunikation zwischen Nierengewebszellen und Immunzellen im Kontext der Lupus Nephritis .

Systemischer Lupus erythematodes (SLE) kann zur schweren Nierenentzündung (Lupusnephritis, LN) führen, deren Mechanismen noch nicht vollständig verstanden sind. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Rolle von Typ-III-Interferonen (IFNs) bei der Entstehung und dem Verlauf der Lupusnephritis (LN) besser zu verstehen, einer schweren Nierenmanifestation des systemischen Lupus erythematodes (SLE). Im Mittelpunkt der aktuellen Forschung steht daher die Frage, wie Typ-III-IFNs die Interaktion zwischen Nierenepithelzellen, Immunzellen und Fibroblasten beeinflussen. Mittels Ko-Kultur-Experimenten mit Zellen von SLE-Patienten im Vergleich zu Gesunden sollen krankheitsspezifische Signalwege identifiziert und mögliche neue Therapieansätze entwickelt werden.