„Die eigene Stelle 18“

Projekttitel: Statin-induced implications on Piezo1-mediated mechanosignaling in the murine central nervous system Projektleiterin: Dr. Anke Müller

Obwohl das Gehirn eines der bestgeschützten Organe ist, wirken dennoch eine Vielzahl von mechanischen Kräften auf die Zellen im zentralen Nervensystem (ZNS). Neben Verletzungen, Entzündungen und Proteinablagerungen in neurodegenerativen Krankheitsverläufen induzieren auch andere physiologische Prozesse, wie Veränderungen der extrazellulären Matrix oder auch eine Neuordnung des Zytoskellets mechanische Kräfte, die zu zellulären Anpassungsprozessen beitragen. Auch Statine, die als Lipidhemmer häufig verschrieben werden, können die zellulären Membraneigenschaften durch eine Cholesterolreduktion verändern. Inwiefern sich eine Langzeittherapie auf die Wahrnehmung von mechanischen Kräften durch Zellen des ZNS auswirkt, ist jedoch weitgehend unklar. Einer der Kanäle, der direkt durch eine erhöhte Membranspannung aktiviert wird, ist Piezo1.

Wir haben Piezo1 in neuronalen Zellkulturen und im Gehirngewebe der Ratte identifiziert, über mögliche physiologische Funktionen des Kanals im ZNS ist jedoch nur wenig bekannt. Ziel des Projektes ist es, den Einfluss von Statinen auf die durch Piezo1 vermittelte Mechanotransduktion an neuronalen Zellkulturen zu untersuchen. Erste Experimente zeigen, dass Piezo1 Aktivierung zelluläre Prozesse wie Proteinsynthese beeinflusst und die Dichte der Synapsen in jungen Neuronen moduliert. Innerhalb dieses Projektes sollen nun diese Phänomene unter einer Langzeitbehandlung mit Statinen weiter analysiert werden. Um mögliche Veränderungen der Piezo1-vermittelten Mechanotransduktion unter Statineinfluss bei der Behandlung von Alzheimer zu verstehen, wird die durch Piezo1 vermittelte Mechanotransduktion in einem, auf Zellkultur-basiertem Alzheimermodell untersucht.

Das Projekt soll somit zum Verständnis der lipidhemmenden Wirkung von Statinen auf die Mechanotransduktion im ZNS beitragen, um so das Potenzial dieses Medikaments zukünftig bestmöglich auszuschöpfen.