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Prof. Dr. Hansjürgen Volkmer

Molekulare Neurobiologie

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Systeme für die Wirkstoffentwicklung für Depression und Schmerz

Entwicklung eines Testsystems für die Wirkstoffentwicklung auf der Basis gemeinsamer Mechanismen von Depression und neuropathischem Schmerz

Projektname: Decipher
Drug development platform based on the crosstalk between neuropathic pain and depression
Projektleiter: Prof. Dr. Hansjürgen Volkmer
Geldgeber: BMBF
Projektträger: vdi
FKZ: 13GW0028B
Laufzeit von: 01.09.2013
Laufzeit bis: 31.08.2016

Verhaltensbiologische, elektrophysiologische und histologische Parameter werden mit molekulargenetischen Interventionen kombiniert, um in vivo Modelle für Depression und Schmerz in ein neues in vitro Modell für die Wirkstoffentwicklung zu translatieren.

Beschreibung

Neuropathischer Schmerz und Depression werden zentral verarbeitet und treten häufig gemeinsam auf. Der erfolgreiche Einsatz von Antidepressiva gegen neuropathischen Schmerz weist auf gemeinsame Mechanismen von Schmerz und Depression. Das Konsortium entwickelt Testsysteme in vitro und in vivo, um den Einfluß von Wirkstoffen gegen Schmerz und Depression in der Präklinik zu validieren. Aberrante BDNF-abhängige Signaltransduktion ist ein gemeinsames Merkmal von Schmerz und Depression, das geeignet ist, auf der Grundlage gemeinsamer Mechanismen neuropathischen Schmerz und Depression zu untersuchen. In diesem Projekt werden lentivirale Vektoren entwickelt, um Zustände von Schmerz und Depression durch positive oder negative Modulation der BDNF-abhängigen Signaltransduktion zu simulieren. Da diese Mechanismen eine wichtige Rolle für die Ausbildung und Stabilisierung von Synapsen, sowie für die Neurogenese spielen, werden histologische Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluß veränderter BDNF Funktionen im Kontext von Medikamentenbehandlungen zu prüfen. Dazu werden synaptische Marker und Merkmale der Neurogenese quantifiziert.

Im Verbund werden diese Werkzeuge eingesetzt, um ein Modell zu entwickeln, das Eigenschaften bzw. Teilaspekte von Depression und neuropathischen Schmerz abbildet. Dazu werden lentivirale Vektoren zur Modulation der BDNF Signaltransduktion in Ratten injiziert, und der Einfluß auf neuropathischen Schmerz und Depression im Tiermodell mit verhaltensbiologsichen Experimenten und in vivo Elektrophysiologie untersucht. Parallel werden diese Vektoren auf Mikroelektrodenarrays eingesetzt, um komplexe elektrophysiologische Aktivitätsmuster gegen die elektrophysiologischen Ableitungen, die in vivo erhoben wurden, abzugleichen. Dies erweitert die Aussagekraft der in vitro und in vivo Modelle, die mit Hilfe von Referenzsubstanzen etabliert werden.

Projektpartner

  • mdbiosciences, Ness Ziona, Israel
  • Neuroproof GmbH, Warnemünde, Deutschland
  • Universität Haifa, Abt. für Neurobiologie und Neuroethologie, Haifa, Israel

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