Vorhersage der Parkinson-Krankheit und der amyotrophen Lateralsklerose durch miRNA-Profiling in einer großen prospektiven Kohorte

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christina Lill
• Fachliche Zuordnung: Humangenetik ; Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459045180

Die Parkinson-Krankheit (PD) und die amytrophe Lateralsklerose (ALS) sind neurodegenerative Erkrankungen, deren Fallzahlen in den industrialisierten Ländern steigen. Ein Hauptziel der translationalen Forschung ist die Entwicklung von Strategien zur Krankheitsprävention. Dafür werden jedoch große prospektive Kohorten mit anfangs gesunden Studienteilnehmern benötigt, die über viele Jahre longitudinal untersucht werden. Die Verfügbarkeit solcher Studien ist limitiert, und die wenigsten verfügen über Biomaterial, das am Beginn der Studie gesammelt wurde und dadurch zur Detektion von molekularen prädiktiven Biomarkern geeignet ist. MikroRNAs (miRNAs) sind nicht-kodierende RNAs, die essentielle Funktionen im Rahmen der Regulation der Genexpression einnehmen, insbesondere im ZNS. Variationen in ihrer extrazellulären Zusammensetzung im Blut spiegeln pathophysiologische Prozesse, die Exposition zu Umwelt- und Lebensstilfaktoren sowie genetische Einflüsse wider. Deshalb ist ihre Untersuchung als Biomarker für viele Erkrankungen vielversprechend. Allerdings waren bisherige miRNA-Biomarkerstudien in PD oder ALS auf die Untersuchung bereits erkrankter Personen begrenzt, so dass keine Aussage über ihren Nutzen für eine Krankheitsvorhersage getroffen werden kann. In diesem Projekt sollen in einer der weltweit größten Kohortenstudien, der sog. “European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition”-Kohorte (EPIC), Biomarker für eine spätere PD und ALS in Blutproben anfangs gesunder Studienteilnehmer identifiziert werden. Für EPIC wurden Proben von 521.000 gesunden Studienteilnehmern standardisiert gesammelt, aliquotiert und in Stickstoff gelagert. Während des mittlerweile mehr als 20 Jahre aktiven Follow-ups wurden bei vielen Studienteilnehmern neurodegenerative Erkrankungen wie PD und ALS diagnostiziert. Das Ziel des Projekts ist es zu untersuchen, ob miRNA-Profile in Blutproben anfangs gesunder Individuen die Vorhersage einer späteren PD oder ALS ermöglichen. Dafür werden wir miRNA-Profile von 1.300 Plasmaproben von anfangs gesunden EPIC-Studienteilnehmer, von denen 500 PD und 300 ALS entwickelten, und von 500 Kontroll-Studienteilnehmern im Hinblick auf ihre Vorhersagekraft bzgl. der späteren Erkrankung untersuchen. Zusätzlich werden wir genomweite SNP-Genotypdaten generieren und diese zusammen mit weiteren Daten aus der EPIC-Datenbank (Informationen zu Expositionen/Lebensstilfaktoren und medizinische Daten vor der Erkrankung) in Kombination mit den miRNA-Daten für die Entwicklung einer optimierten Krankheitsvorhersage analysieren. Desweiteren werden die Daten mit denen eines kürzlich von der Michael J. Fox-Stiftung geförderten Projekts kombiniert, in dem wir neue Proteom-basierte Biomarker für die PD untersuchen. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt werden die Möglichkeiten der Krankheitsvorhersage für die PD und ALS verbessern und dadurch hoffentlich zu einer früheren Diagnostik und letztlich Entwicklung präventiver und kurativer Therapien beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen