Auswirkung chronischer Entzündungen auf das Immunsytsem und das zentrale Nervensystem.

• Antragsteller: Dr. Justus Ninnemann
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie ; Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 533590976

Das Gehirn registriert bei einer Infektion entstandene Entzündungssignale und reagiert darauf mit Verhaltensweisen, die durch Fieber, Lethargie, sozialen Rückzug und verminderten Appetit gekennzeichnet sind. Diese koordinierte Reaktion des Immunsystems und des Gehirns könnte eine effiziente Strategie zur Kontrolle der Infektion auf Populationsebene darstellen. Entzündungsfördernde Zytokine wie Interleukin (IL)-6, Tumornekrosefaktor (TNF), IL-1beta und IL-18 werden vom Nervensystem entweder durch sensorische Nervenfasern an peripheren Entzündungsherden erkannt oder direkt durch neuronale Zellen, myeloische Zellen und Stromazellen in den zirkumventrikulären Organen (CVOs) des Gehirns registriert. Die Detektion von Entzündungsmediatoren kann verschiedene neuronale Schaltkreise aktivieren, darunter die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA-Achse), was zur Ausschüttung von Kortikosteron (Maus) bzw. Kortisol (Mensch) (CS) ins Blut führt. Kortikosteron unterdrückt die Immunreaktion durch die Aktivierung des Glukokortikoid Rezeptors (GR), der von den meisten Immunzellen exprimiert wird, um eine überbordende Immunreaktion zu verhindern. Infolgedessen reguliert CS die Entwicklung von T-Zellen im Thymus, die Reifung von B-Zellen im Knochenmark (BM), die Freisetzung von Granulozyten ins Blut sowie die Zytokin Produktion durch dendritische Zellen (DCs) und Makrophagen. Die Auswirkungen einer chronischen Entzündung auf diese neuronalen Schaltkreise und die anschließenden Immunreaktionen sind jedoch noch unzureichend beschrieben. Das Vorhandensein von entzündungsfördernden Zytokinen, ihre Erkennung durch das Gehirn, die anschließenden Verhaltensweisen sowie die fehlerhafte Regulierung der HPA-Achse werden mit der Entwicklung psychiatrischer Störungen in Verbindung gebracht. Patienten, die an Depressionen leiden, weisen erhöhte TNF, IL6 und IL-18 Werte im Blut auf. Darüber hinaus ist eine hyperaktive HPA-Achse ein Kennzeichen einer schweren depressiven Störung (MDD). Bei Mäusen kann depressionsähnliches Verhalten durch Entzündungsreize wie das bakterielle Endotoxin Lipopolysaccharid (LPS) ausgelöst werden. Obwohl der Zusammenhang zwischen einer vorliegenden Entzündung und der Entwicklung von Stimmungsstörungen gut belegt ist, sind die zugrunde liegenden Mechanismen nach wie vor unbekannt. Das in diesem Antrag vorgestellte Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen einer chronischen Entzündung auf das Zusammenspiel zwischen dem Immunsystem, den aktivierten neuronalen Schaltkreisen im Gehirn und der damit verbundenen Entwicklung von Stimmungsstörungen aufzuklären.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Gastgeber: Professor Dr. Gérard Eberl