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Projekt
Interaktion zwischen posttraumatischer Entzündungsreaktion bei Polytrauma-Patienten mit und ohne Schädel-Hirn-Trauma auf posttranskriptioneller Ebene (miRNA)
Antragstellerin
Dr. Cora Schindler
Fachliche Zuordnung
Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465409392
Polytrauma und das schwere Schädel-Hirn-Trauma (SHT) durch Unfälle und Stürze sind die Hauptursachen für Tod und Behinderung bei jungen Patienten unter 45 Jahren mit immensen sozioökonomischen Auswirkungen durch Produktivitätsverlust, medizinische und Rehabilitations-Kosten. Das Gehirn ist aufgrund seiner hohen Stoffwechselrate und begrenzten intrinsischen Energiereserve anfällig für Sekundärschäden. Die Schwere des SHTs in einem frühen Stadium zu erkennen, seine Entwicklung vorherzusehen und Sekundärschäden zu verhindern sind von höchstem klinischen Interesse. microRNAs (miRNAs) sind kleine, nicht-kodierende RNAs und können je nach Funktion und Zielsequenz bestimmten Geweben und Lokalisationen zugeordnet werden, was sie zu potentiellen Biomarkern für pathologische Situationen macht. miRNAs stellen einen signifikanten Anteil der Fracht von extrazellulären Vesikel (EVs) dar, die u.a. nach einem Trauma mit SHT in den Blutkreislauf freigesetzt werden. Die Korrelation von neuen Biomarkern mit den demographischen und klinischen Daten ist essentiell für die klinische Integration von experimentellen Erkenntnissen.Das Ziel dieser 4-jährigen, prospektiven Beobachtungsstudie ist die Identifizierung von SHT-spezifischen Plasma-EV- und miRNA-Mustern als frühe Marker für primäre Hirnschädigung und späte Marker für sekundäre Hirnschädigung. Zunächst wird die Identifizierung von putativen Biomarkern in Proben mit isoliertem SHT- und Kontroll-Gruppen mittels miRNA Deep Sequencing-Analyse durchgeführt (Zeitpunkte: 0, 48 Std.). Anschließend werden 10 der identifizierten miRNAs mit den höchsten Expressionsunterschieden an Sub-Kohorten auf SHT-Spezifität überprüft, wobei die Gruppe der Traumapatienten ohne SHT als Kontrolle für Spezifität und die Gruppe der gesunden Probanden als negative Referenz dienen würde. Die vielversprechendsten miRNAs werden an einer breiten Anzahl von Patienten aus der NTF-Biobank (Zeitpunkte: 0, 24 und 48 Std.) mittels RT-qPCR verifiziert, die im Projekt C-P und F-C aufgebaut wird. Die experimentelle Forschung wird in engem methodischen Austausch zwischen beiden Projekten durchgeführt, um eine Methodenplattform für die EV-Isolierung und -Konservierung zu etablieren. Die Identifizierung spezifischer SHT-spezifischer miRNAs in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht könnte zusätzlich ein wichtiges Entscheidungsinstrument zur Verbesserung der Therapie darstellen. Um einen Einfluss des Geschlechts auf die Immunregulation und die Freisetzung spezifischer Marker zu finden, sollen Proben von weiblichen und männlichen Probanden gleichermaßen analysiert werden. Im Vergleich misst das Projekt U-2 proteinbasierte SHT-Marker (S-100, NSE) in den gleichen Proben. Die Zusammenarbeit mit E-1 zielt darauf ab, mögliche Assoziationen auf miRNA-Ebene zwischen SHT und beeinträchtigter Herzfunktion nach Trauma aufzudecken.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Mitverantwortlich
Professor Dirk Henrich, Ph.D.
