Im Gegensatz zu peripheren Organen, reagieren das Gehirn und die darin befindlichen Zellen, sehr empfindlich auf Entzündungen. Deshalb muss jede Immunreaktion streng kontrolliert werden. Mikroglia sind hochgradig phagozytische Immunzellen, die eine Reihe von Rezeptoren (PRR) exprimieren welche Pathogene oder gefahrenassoziierte Moleküle (PAMPs bzw. DAMPs) anhand spezifischer Muster erkennen und somit schnell auf Bedrohung und Verletzung im zentralen Nervensystem (ZNS) reagieren. Mit zunehmendem Alter oder bei neurodegenerativen Erkrankungen, wie der Alzheimer-Krankheit wird die mikrogliale Signalübertragung jedoch beeinträchtigt. Dies wirkt sich auf benachbarte Neuronen und Astrozyten aus und führt zu chronischen Entzündungen, welche die Krankheit weiter beschleunigen. Wir haben bereits gezeigt, dass das mikrogliale NLRP3-Inflammasom bei diesem Prozess eine wichtige Rolle spielt.

Der Schwerpunkt der AG McManus liegt darauf, besser zu verstehen, wie mikrogliale Stoffwechselveränderungen und Immunsignale zusammenwirken und das Fortschreiten der Erkrankung verändern. Mit einer Kombination aus präklinischen Modellen (transgene Tiermodelle, Primärkulturen und humane iPSCs) und klinischen Proben führen wir einen experimentellen und Multi-omischen Ansatz durch, um die folgenden Themen zu verstehen:

1. Die angeborene mikrogliale Immunantwort bei der Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen
2. Der mikrogliale Immunstoffwechsel bei der Regulierung zellulärer Funktionen
3. Die Rolle von Umweltfaktoren, wie die der westlichen Ernährung, bei der Verstärkung der Neuroinflammation

Derzeit gibt es keine Möglichkeit, das Auftreten von neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit zu verhindern. Die/Unsere gewonnenen Erkenntnisse sind entscheidend für die Identifizierung neuartiger, auf das Immunsystem ausgerichteter Therapien, um bessere, patientenspezifische Optionen für Menschen mit entzündlichen oder neurodegenerativen Erkrankungen zu bieten.