Die Rolle von BDNF bei Angsterkrankungen

Für die Entstehung von Depressionen und Angsterkrankungen kann die Veränderung eines Gens eine entscheidende Rolle spielen. Unsere Arbeitsgruppe untersucht mit Hilfe von Maus- und Zellkulturmodellen, wie das Vergessen von angstauslösenden Prozessen und ängstliche Überreaktionen beeinflusst werden können. 

 

Brain-derived neurotrophic factor, abgekürzt als BDNF, ist ein neurotropher Faktor. Er ist ein wichtiger Regulator synaptischer Plastizität im Gehirn von Säugetieren. Ein relativ häufig auftretender Polymorphismus im Gen für BDNF führt bei Menschen zu einem höheren Risiko für Depression und Angsterkrankungen. BDNF spielt eine zentrale Rolle in verschiedenen Regionen des Gehirns, insbesondere im Hippocampus, einer Region mit wichtiger Funktion für die Gedächtnisbildung.

Gezielte Beeinflussung von Gedächtnisprozessen

In unserer Arbeitsgruppe wurde ein neues Mausmodell entwickelt, in dem spezifisch die BDNF-Funktion in den sogenannten Moosfasern der Körnerzellen des Gyrus dentatus ausgeschaltet werden können. In diesem Mausmodell wird die synaptische Plastizität zwischen Moosfasern und den CA3-Pyramidenzellen selektiv ausgeschaltet. Dadurch sollten neuronale Netzwerke für die Bildung von spezifischen Gedächtnisprozessen, zu denen auch das Angstgedächtnis zählt, verändert werden. Auf diese Weise könnte zum einen die Erinnerung an Angst-auslösende Prozesse, zum anderen aber auch das Vergessen und das Verlernen von ängstlichen Überreaktionen beeinflusst werden.
Dazu wurden spezifische Verhaltenstests aufgebaut, mit denen solche genetisch veränderten Mausmodelle untersucht werden können. Darüber hinaus wurden Methoden entwickelt, mit denen sich die Auswirkungen solch veränderter synaptischer Plastizität auf neuronale Schaltkreise im Hippocampus, im Vorderhirn sowie in der Amygdala und anderen Regionen für spezifische Angstreaktionen detailliert untersuchen lassen. Diese Mausmodelle und neue Methoden mit sechs Zellkulturen bieten die Grundlage für weitere Forschungen und neue Therapieansätze für Angsterkrankungen.

Ausgewählte Publikationen zu BDNF bei Angsterkrankungen

Merk, D.J., Ohli, J., Merk, N.D., Thatikonda, V., Morrissy, S., Schoof, M., Schmid, S.N., Harrison, L., Filser, S., Ahlfeld, J., Erkek, S., Raithatha, K., Andreska, T., Weißhaar, M., Launspach, M., Neumann, J.E., Shakarami, M., Plenker, D., Marra, M.A., Li, Y., Mungal,l A.J., Moore, R.A., Ma, Y., Jones, S.J.M., Lutz, B., Ertl-Wagner, B., Rossi, A., Wagener, R., Siebert, R., Jung, A., Eberhart, C.G., Lach, B,. Sendtner, M., Pfister, S.M., Taylor, M.D., Chavez, L., Kool, M., Schüller, U.. Opposing Effects of CREBBP Mutations Govern the Phenotype of Rubinstein-Taybi Syndrome and Adult SHH Medulloblastoma. Dev Cell. 18, 1534-doi: 10.1016/j 2018 PMID: 29551561.

Sasi M, Vignoli B, Canossa M, and Blum R. Neurobiology of local and intercellular BDNF signaling. Pflugers Arch. 2017;469(5-6):593-610.

Vignoli B, Battistini G, Melani R, Blum R, Santi S, Berardi N, and Canossa M. Peri-Synaptic Glia Recycles Brain-Derived Neurotrophic Factor for LTP Stabilization and Memory Retention. Neuron. 2016;92(4):873-87.

Düzel E, van Praag H, and Sendtner M. Can physical exercise in old age improve memory and hippocampal function? Brain. 2016;139(Pt 3):662-73.

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