Geschlechtsspezifische Regulation der Mitochondrienfunktion im ZNS durch Östrogen im Morbus Parkinson-Tiermodell

• Applicant: Dr. Susanne Arnold
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2009 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 121180537

Mitochondrien spielen eine zentrale Rolle für die Pathogenese akut-ischämischer und chronisch-degenerativer Erkrankungen. Dies beruht auf deren Funktion als Schaltzentrale des zellulären Energiemetabolismus einerseits und als bedeutendste Produzenten von Sauerstoffradikalen andererseits. Akut-ischämische und chronisch-degenerative Prozesse führen zu komplexen strukturellen und funktionellen Veränderungen der Mitochondrien. Es ist jedoch unklar, ob mitochondriale Fehlfunktionen ursächlich für diese Erkrankungen sind oder in deren Folge auftreten. Östrogen und Progesteron werden als protektive Faktoren und im Zusammenhang mit geschlechtsspezifischen Aspekten beider Erkrankungen des ZNS diskutiert. Die zellulären Wirkungsmechanismen beider Hormone implizieren Mitochondrien als direkte Targets für insbesondere Östrogen. Anhand akut- und chronisch-pathologischer Tiermodelle (fokale Ischämie und M. Parkinson) soll untersucht werden, welche Parameter der Mitochondrien geschlechtsspezifisch verändert sind, inwieweit Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei diesen Erkrankungsmodellen auftreten, und welchen zell-protektiven Einfluss beide Hormone aufweisen. Als strukturelle Parameter dienen die Cristaestruktur und Fusion-/Fissionprozesse, funktionelle Parameter beinhalten die Regulation der Atmungskettenkomplexe, die Produktion von ATP und Sauerstoffradikalen. Geschlechtsspezifische Merkmale der Pathogenese und Steroidhormon-vermittelten Protektion beider Erkrankungen hinsichtlich mitochondrialer Eigenschaften sollen mit dem Ziel der Entwicklung therapeutischer Ansätze herausgearbeitet werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Cordian Beyer