Molekulare Korrelate von Autismus-assoziierten Verhaltensphänotypen

• Antragstellerin: Hanna Hoernberg, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 558807072

Autismus gehört den vererbbaren Erkrankungen im Kindesalter, die sich durch Störungen der sozialen Kommunikation und Interaktion in Verbindung mit repetitivem und restriktivem Verhalten auszeichnen. Es gibt eine große Bandbreite und Variabilität von Symptomen, die mit einer komplexen genetischen Ätiologie einhergehen, so dass zwei Menschen mit Autismus sehr unterschiedliche Bedürfnisse haben können. Darüber hinaus weist Autismus viele Gemeinsamkeiten mit anderen neurologischen Entwicklungsstörungen und psychiatrischen Erkrankungen auf, einschließlich sich überschneidender klinischer Symptome und gemeinsamer genetischer Risikofaktoren. Diese große Variabilität und Überschneidung mit anderen Störungen haben die Identifikation neuer Behandlungsansätze erschwert. Daher besteht die Notwendigkeit, Patienten in klinisch und biologisch sinnvolle Untergruppen zu unterteilen, um einen personalisierten Ansatz zu verfolgen. Für die Gruppierung wurden verschiedene Konzepte vorgeschlagen, u. a. auf der Grundlage gemeinsamer Verhaltenssymptome, zugrunde liegender genetischer Risikofaktoren oder neurobiologischer Biomarker. Eine entscheidende, aber offene Frage ist, inwieweit genetische oder neurobiologische Biomarker einen Vorhersagewert für klinische Symptome haben. Es ist auch nicht bekannt, ob Ähnlichkeiten in den Verhaltenssymptomen mit gemeinsamen neurobiologischen Mechanismen verbunden sind. In diesem Projekt soll untersucht werden, wie Mutationen in funktionell ähnlichen, Autismus-assoziierten Genen die Prävalenz und den Verlauf von Verhaltensphänotypen beeinflussen. Gleichzeitig sollen konvergente biologische Mechanismen identifiziert werden, die für eine Behandlung genutzt werden können. Dazu werden Mausmodelle verwendet, die aufgrund ihrer genetischen Ähnlichkeit, ihrer einfachen genetischen und neuronalen Manipulierbarkeit und ihres sozio-emotionalen Verhaltensspektrums ein nützliches translationales Modell darstellen. Um die Verbindung zwischen Genotyp und Phänotyp zu untersuchen, werden wir einen Ansatz verwenden, der Verhaltensphänotypisierung und molekulare Daten basierend auf Massenspektrometrie integriert. Wir werden eine Kombination aus Radiofrequenz-Identifikation und Video-Tracking zur detaillierten Phänotypisierung verschiedener Verhaltensdomänen während der gesamten Entwicklung einsetzen, um zu untersuchen : (i) die phänotypische Überlappung und individuelle Variabilität in unterschiedlichen Mausmodellen für Autismus und (ii) wie synaptische und neuronale Proteinnetzwerke und Signalwege mit dem Verhaltensphäno- und Genotyp korrelieren. Durch die Anwendung neuartiger Strategien für die präklinische Phänotypisierung unter Berücksichtigung von Geschlechts und Entwicklungsunterschieden wird dieses Projekt wichtige Einblicke in die zentralen biologischen Prozesse liefern, die den Autismus-assoziierten Verhaltensphänotypen zugrunde liegen, und hat das Potenzial, neue, auf Mechanismen basierende Diagnose- und Behandlungsansätze zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen