Analyse der Immunantwort in der ischämischen Hemisphäre beim akutem Schlaganfall mittels Einzelzell-RNA- und TCR-Sequenzierung

• Antragsteller: Dr. Mathias Gelderblom; Professor Dr. Immo Prinz
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497674564

Experimentelle Daten legen nahe, dass die postischämische Entzündungsreaktion zur Gewebeschädigung nach Schlaganfällen beiträgt. Die direkte Translation dieser experimentellen Erkenntnisse auf den Menschen war bisher jedoch nicht möglich, da entzündetes ischämisches Hirngewebe für neuropathologische Untersuchungen nicht zur Verfügung steht. Erkenntnisse zur postischämischen Entzündungsreaktion im Menschen basieren daher bisher auf Analysen der systemischen Immunantwort, nicht-invasiven Bildgebungsdaten und neuropathologischen Studien an postmortalem Gewebe. Um den Beitrag der postischämischen Entzündungsreaktion im menschlichen Schlaganfall direkt zu untersuchen, haben wir ein durch die Hamburgische Ethikkommission anerkanntes Protokoll etabliert, das es uns erlaubt im Rahmen kathetergestützter Thrombektomien ischämisches Blut aus der akut verschlossenen A. cerebri media distal des Thrombus aus der ischämischen Hemisphäre zu isolieren. Gleichzeitig entnommenes Blut aus der A. carotis communis dient als bestmögliche Kontrolle, um die durch Ischämie verursachten immunologischen Veränderungen hinter dem Thrombus präzise zu analysieren. Durch CITE-seq-gestützte Einzelzell-RNA- und TCR-Sequenzierung werden uns diese einzigartigen Proben eine eingehende Charakterisierung der lokalen Entzündungsreaktion und der Migrationsdynamik von Leukozyten in der ischämischen Hemisphäre ermöglichen. Gleichzeitig werden wir mit Hilfe des Einzelzell-T-Zell-Rezeptor-Profils den Fußabdruck derjenigen T-Zell-Klone aufdecken, die in das verletzte Gehirn eingedrungen sind. Um krankheitsfördernde molekulare Signalwege in den Immunzellen aus dem ischämischen Gehirn zu identifizieren, werden die Einzellzelltranskriptomdaten von 50 Patienten, die innerhalb von 24 Monaten rekrutiert werden, mit bildgebenden Daten und dem klinischen Verlauf drei Monate nach dem Schlaganfall korreliert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen