Projektleiter:
Prof. Dr. Peter Vajkoczy Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Virchow-Klinikum, Neurochirurgische Klinik

Eine Erholung der Gehirnfunktion nach Schlaganfall erfordert eine ´Neuroreparatur´; hierzu gehören Angiogenese, Neurogenese und synaptische Plastizität. Dies erfordert eine effiziente Reaktivierung der neurovaskulären Zellkommunikation, die während der Gehirnentwicklung aktiv ist. In unserer bisherigen Arbeit haben wir die Expression neurovaskulärer Guidance Moleküle untersucht und konnten einige Tage nach Schlaganfall eine Expression von ephrin-B2/EphB4 in Endothelzellen, Perizyten, reaktiven Astrozyten und Neuronen zeigen. In unserer bisherigen Arbeit haben wir gezeigt, dass dem ephrin-B2 Signal für die Reparatur geschädigter Blutgefäße und die Wiederherstellung (akute Phase nach Schlaganfall) eine Bedeutung zukommt. Wir untersuchen nun die Rolle des ephrin-B2 Signals für die ´Neuroreparatur´ (subakute und chronische Phase nach Schlaganfall). Wir folgen hierbei der Hypothese, dass zelluläre ephrin-B2 und EphB4 nicht in gewohnter Weise interagieren können (z.B. durch Narbenbildung) oder in pathologische Zellkommunikation, die sich von der Kommunikation im Rahmen der Gehirnentwicklung unterscheidet, involviert sind, und damit die strukturelle und funktionelle Regeneration des Gehirns beeinträchtigen. Hierzu verwenden wir genetische Mausmodelle mit konditionalen, zell-spezifischen Knockouts von ephrin-B2 in Endothelzellen, Perizyten, Astrozyten und Neuronen. Fokaler Schlaganfall wird induziert durch Filament-Okklusion (hemisphärieller Infarkt) und Verschluss eines distalen Mediaastes (kortikaler Infarkt) und die Folgen des zellspezifischen ephrin-B2 Knockouts werden für die Erholung nach Schlaganfall untersucht. Wir untersuchen die Gefäßreparatur, Blut-Hirn-Schranken Rekonstitution, gliale/fibrotische Narbenbildung und adaptive Plastizität mit Hilfe zahlreicher Bildgebungsverfahren (Immunfluoreszenz, time lapse in vivo Videomikroskopie, in vivo 2-Photon Mikroskopie, MRI), elektrophysiologischer Methoden (LPT/LPD/mini EPSCs und IPCSCs), als auch mit neurologischen/neurokognitiven Tests. Dies wird dazu beitragen, die molekularen, neurovaskulären Mechanismen der Reparatur des erwachsenen Gehirns nach Verletzung besser zu verstehen, ebenso wie die Hindernisse, die eine vollständige Erholung der Hirnfunktion verhindern.