Geschlechtsspezifische GABAB-Rezeptor-Signalgebung in Oligodendrozyten-Vorläuferzellen während der Remyelinisierung

Abbildung zum Projekt "Geschlechtsspezifische GABAB-Rezeptor-Signalgebung in Oligodendrozyten-Vorläuferzellen während der Remyelinisierung"
Hypothese: Die GABABR/TWEAK-Signalwirkung ist für Männer vorteilhaft, für Frauen jedoch nachteilig.

Multiple Sklerose (MS) ist die am weitesten verbreitete Autoimmunerkrankung, die durch die Zerstörung der Myelinscheide im zentralen Nervensystem (ZNS) gekennzeichnet ist. Frauen sind überproportional davon betroffen. Die genaue Ursache von MS ist nach wie vor unklar. Probleme bei der Bildung neuen Myelins scheinen aber einen Beitrag zur Pathogenese zu sein.

Im ZNS wird Myelin ausschließlich von Oligodendrozyten gebildet, die aus Vorläuferzellen (OPCs) hervorgehen. GABA, ein wichtiger inhibitorischer Neurotransmitter, stimuliert das Wachstum, die Migration und die Differenzierung der OPCs über GABAA- und GABAB-Rezeptoren. Bei MS-Patienten ist die GABAerge Signalgebung beeinträchtigt, was zu einem Verlust von Interneuronen führt. Der Verlust an Interneuronen könnte mit erhöhten TWEAK-Spiegeln (tumor necrosis factor-related weak inducer of apoptosis) im Plasma von MS-Patienten zusammenhängen. Unsere jüngste Studie deutet darauf hin, dass TWEAK, das von OPCs infolge der Aktivierung von GABAB-Rezeptoren freigesetzt wird, die Apoptose von Interneuronen auslöst. Auffallend ist, dass dieser TWEAK-Signalweg bei neonatalen hypoxisch-ischämischen Schädigungen bei männlichen Tieren sich positiv auswirkt, weiblichen jedoch schadet.

Vorläufige Ergebnisse in einem MS-Tiermodell zeigen, dass die Entfernung von GABAB-Rezeptoren aus OPCs die OPC/OL-Dichte von weiblichen, aber nicht von männlichen Mäusen während Remyelinisierungsphasen erhöht. Dies deutet darauf hin, dass eine Beeinflussung der GABABR/TWEAK-Signalübertragung Frauen mit MS helfen könnte. Weitere Forschungen könnten neue Interventionen mit geschlechtsspezifischen Auswirkungen aufzeigen.

     
    Dr. rer. nat. Xianshu Bai

    Projektleitung

    Dr. rer. nat. Xianshu Bai

    Universität des Saarlandes
    Centrum für integrative Physiology und Molekulare Medizin (CIPMM)

    xianshu.bai(at)uks.eu
    ORCID: 0000-0002-4758-1645

    Curriculum Vitae

     

    Team

    • Lipao Fang
      Universität des Saarlandes
      Centrum für integrative Physiology und Molekulare Medizin (CIPMM)
      lipao.fang(at)uks.eu

    Wichtige Publikationen

    1. Bai X*, Zhao N, Koupourtidou C, Fang LP, Schwarz V, Caudal LC, Zhao R, Hirrlinger J, Walz W, Bian S, Huang W, Ninkovic J, Kirchhoff F, Scheller A* (2023). After traumatic brain injury oligodendrocytes regain a plastic phenotype and can become astrocytes. Dev Cell. 58: 1153-1169. Selected as ‘DPG - Paper of the Month’ Juli 2023.
    2. Fang LP, Bai X (2023). Implications of Olig2 silencing in oligodendrocyte precursor cells. Neural Regen Res.18: 2649-2650.
    3. Fang LP, Bai X (2023). Oligodendrocyte precursor cells: the multitaskers in the brain. Pflügers Archiv. DOI:10.1007/s00424-023-02837-5.
    4. Fang LP, Liu Q, Meyer E, Huang W, Scheller A, Kirchhoff F*, Bai X* (2023). A subset of OPCs do not express Olig2 during development which can be increased in the adult by brain injuries and complex motor learning. Glia. 71: 415-430.
    5. Fang LP, Zhao N, Caudal LC, Chang HF, Zhao R, Lin CH, Hainz N, Meier C, Bettler B, Huang W, Scheller A, Kirchhoff F*, Bai X* (2022). Impaired bidirectional communication between interneurons and oligodendrocyte precursor cells affects social cognitive behavior. Nat Commun 13: 1394. Selected as editor’s highlights in the ‘From brain to behavior’ section.