Definition der Rolle der mitochondrialen Dysfunktion bei Autismus-Spektrum Störungen

• Antragstellerin: Liliana Rojas-Charry, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465907573

Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) beschreiben eine Gruppe unheilbarer psychiatrischer Erkrankungen, bei denen Verhalten und Kommunikation krankhaft verändert sind. Die klinische Präsentation von ASS kann sehr heterogen sein und ihre Inzidenz nimmt zu. Mutationen in den Genen SH3 and multiple ankyrin repeat domains protein 3 (SHANK3) und fragile X mental retardation (FMR1) erhöhen das Risiko, an ASS zu erkranken und verändern die synaptische Aktivität. Mitochondrien sind in der Synapse vorhanden und erfüllen dort verschiedenste Aufgaben, die nicht nur mit der Energieerzeugung verbunden sind. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Synthese mitochondrialer Proteine an der Synapse stattfindet und zur Aufrechterhaltung der synaptischen Aktivität beiträgt. In wenigen Studien wurde jedoch detailliert untersucht, ob es im Rahmen von ASS zu Veränderung der mitochondrialen Aktivität insbesondere an der Synapse kommt. Eigene vorläufige Daten zeigen Unterschiede im mitochondrialen Sauerstoffverbrauch in Mausmodellen von ASS. Ich konnte zeigen, dass es in verschiedensten ASS-Mausmodellen zu einer Reduktion der mitochondrialen Atmung und einer vermehrten Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies speziell im Striatum kommt. Das Striatum spielt eine wichtige Rolle in der Planung motorischer Aktivität, in Entscheidungsprozessen sowie bei Motivation und Belohnung In diesem Projekt plane ich, mitochondriale Dysfunktionen und Redoxmodifikationen von synaptischen Proteinen im Striatum von Shank3 KO und Fmr1 KO-Mäusen zu untersuchen, um die mitochondriale Rolle bei der synaptischen Aktivität in Bezug auf ASS-Mausmodelle zu klären. Mitochondrienform, Atmung und ATP-Erzeugung werden in Striatalgewebe und primären Striatalkulturen bewertet. Hier werde ich physiologische Modelle verwenden, um zu untersuchen, ob ASS zu Veränderungen in der Häufigkeit und zu Redoxmodifikationen von synaptischen Proteinen führt. Meine Studien werden neue Einblicke in das Verständnis von ASS liefern und neue Perspektiven für die Entwicklung wirksamer Behandlungen eröffnen.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle