Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Medizinische Fakultät Studiendekanat Prodekan für Lehre und Studium: Prof. Dr. med. Thomas Schläpfer Doktorarbeiten im Sci Med Programm Institut/Klinik: Institut für Rekonstruktive Neurobiologie, LIFE & BRAIN-Gebäude, Universitätsklinikum, Sigmund-Freud-Str. 25, 53127 Bonn. Arbeitsgruppe: Neurale Regeneration, Prof. Dr. med. H. Neumann. Kontakt: Email: [email protected]; Tel: 0228.6885.541. Thema: Bedeutung des humanen mikroglialen Rezeptors TREM2 für neurodegenerative Erkrankungen. Beginn: nach Absprache geschätzte Dauer: 1 Jahr Kurzbeschreibung: Stand der Technik. Eine Mutation des TREM2-Rezeptors (‚Triggering recepotor expressed on myeloid cells-2’) ist die Ursache einer entzündlichen, chronischen Neurodegeneration, die als NASU-HAKOLA-Erkrankung bekannt wurde. Neuere Untersuchungen legen nahe, dass Mikroglia, die aufgrund der Mutation kein TREM2 bilden, eine Abräumfunktionsstörung haben und vermehrt Entzündungsmediatoren freisetzen. Hpothese. Es wird vermutet, dass TREM2 bestimmte Oligosaccharide auf der Glycokalyx von geschädigten Neuronen erkennt. Inbesondere nehmen wir an, dass die Aktivierung des TREM2-Rezeptors zu einer physiologischen Phagozytose führt, die für die Gewebehomäostase essentiell ist. Geplantes Projekt. Unser Ziel ist es, die Funktion und die Erkennungstrukturen des humanen Rezeptors TREM2 auf Mikrogliazellen zu erforschen. Humane Mikrogliazellen, die bereits in unserem Labor aus induzierten pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) gewonnen wurden, werden mit Hilfe von lentiviralen Vektoren genetisch modifiziert, um die Expression von TREM2 zu unterdrücken oder zu erhöhen. Die so modifizierten Mikrogliazellen werden dann auf die Freisetzung von Entzündungsmediatoren und Phagozytose untersucht. Weiterhin wird biochemisch ein TREM2-Fc-Fusionprotein hergestellt, um den neuronalen Liganden von TREM2 zu identifizieren. Der Ligand wird dann verwendet, um TREM2 auf Mikrogliazellen in vitro und in vivo zu blockieren oder zu aktivieren. Die genetische Modifikation der Mikroglia-Linien und die Charakterisierung des Bindungspartners und der Funktion von humanem TREM2 werden Gegenstand der Doktorarbeit sein. Eine finanzielle Unterstützung der/des Doktorandin/en (z.B. Promotionsstipendium oder studentische Hilfskraft) wird angestrebt. Drittmittelförderung: DFG-Sonderforschungsbereich-704; DFG-KlinischeForschergruppe-177; DFG-Forschergruppe-1336; Hertie-Stiftung. Methoden: Zellkultur (Mikrogliazellen, Neurone), molekularbiologische Untersuchungen, lentivirale Vektoren, bio-chemische Methoden, PCR, Western Blot, Durchflußzytometrie, Immunzytologie, konfokale Mikroskopie, Tiermodell.