Teilprojekt 2

Umweltbedingte Risiko- und Schutzfaktoren bei genetischen Rattenmodellen affektiver Störungen

Dr. Markus Wöhr1, Prof. Dr. Holger Garn2, Prof. Dr. Rainer Schwarting1
1Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Psychologie, AG Allgemeine und Biologische Psychologie

2Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Medizin, Institut für Laboratoriumsmedizin und Pathobiochemie, Molekulare Diagnostik

 

Dieses Teilprojekt (Teilprojekt 2) dient als tierexperimentelles Rückgrat für die gesamte FOR. Im Vergleich zu Humanstudien im Bereich affektiver Störungen, welche auf korrelativen und quasi-experimentellen Ansätzen beruhen, können genetische und umweltbedingte Faktoren in der Tierforschung umfassend experimentell kontrolliert und systematisch variiert werden. Einschlägige Tiermodelle für Kernsymptome affektiver Störungen sind daher von großer translationaler Bedeutung, da diese zum Beispiel erlauben, spezifische umweltbedingte Risiko- und Schutzfaktoren innerhalb definierter Zeitfenster zu setzen, deren Kurz- und Langzeitfolgen zu verfolgen, und Interaktionen mit definierten Genen in genetisch veränderten Organismen zu erforschen. Teilprojekt 2 basiert auf der gut fundierten Hypothese, dass Gen x Umwelt (GxU)-Interaktionen die Entwicklung affektiver Störungen auslösen. Bezüglich genetischer Faktoren werden wir auf zwei kürzlich identifizierte Risikogene, nämlich Cacna1c und Slc6a4 fokussieren, während Misshandlung und entwicklungsfördernde Umgebung als wichtige Umweltbedingungen untersucht werden, die spezifisch während kritischer Zeitfenster in der Entwicklung wirken. Teilprojekt 2 verfolgt folgende Hauptziele: Zuerst werden wir eine umfassende und longitudinal angelegte Verhaltensphänotypisierung der neu hergestellten genetischen Cacna1c und Slc6a4 Rattenmodelle vornehmen, vor allem im Hinblick auf Maße mit Relevanz für Majore Depression (MD) und Bipolare Störung (BS). Zweitens werden wir analysieren, wie sich umweltbedingte Faktoren auf diese Phänotypen auswirken, wobei wir auf soziale Isolation nach dem Absetzen im Sinne einer Misshandlung und soziale und physikalische Anreicherung der Umwelt im Sinne einer entwicklungsfördernden Umgebung fokussieren werden. Wir erwarten, dass Misshandlung die Defizite der Cacna1c– und Slc6a4-Ratten verstärken werden, während eine entwicklungsfördernde Umgebung die Entwicklung eines Phänotyps mit Relevanz für affektiven Störungen verhindern sollte. Drittens werden wir die neurobiologischen Mechanismen, welche den GxU-Interaktionen zugrunde liegen und zur Ausbildung eines MD- und BS-relevanten Verhaltensphänotyps führen, untersuchen. Insbesondere werden wir lokale Veränderungen in funktionalen Hirnaktivierungsmustern, biogenen Aminen, neuromorphometrischen Maßen und hippocampaler Neurogenese erheben. Neuroinflammatorische Marker, wie etwa proinflammatorische Cytokine und Chemokine, sowie epigenetische Markierungen, nämlich DNA-Methylierung und Histonmodifikation von Kandidatengenen affektiver Störungen, werden bestimmt. Ferner werden wir eine Biobank etablieren, um unsere Partner mit relevantem Gewebe für deren Studien zu miRNAs (Teilprojekt 3), Neuromorphologie (Teilprojekt 3), in-vitro Elektrophysiologie (Teilprojekt 3) und zellulärem Stress (Teilprojekt 4) zu versorgen. Schließlich werden die im Rattenmodell beobachteten GxU-Interaktionen auf Hirnstruktur und -funktion, sowie inflammatorische und epigenetische Marker mit analogen Maßen beim Menschen verglichen (Zentralprojekt 1/Teilprojekt 1/Teilprojekt 5).

Projektleiter

Dr. Markus Wöhr

Dr. Markus Wöhr

PD Dr. Holger Garn

PD Dr. Holger Garn

Prof. Dr. Rainer Schwarting

Prof. Dr. Rainer Schwarting

Mitarbeiter

Dipl.-Psych. Moria Braun

Dipl.-Psych. Moria Braun

Theresa Kisko, M.Sc.

Theresa Kisko, M.Sc.

Tobias Redecker,  M.Sc. Psychology

Tobias Redecker, M.Sc. Psychology

Sophia Bernhard, MTA