AG Baader

Das in der Fruchtfliege Drosophila zunächst als »Krüppel« bezeichnete Gen Engrailed codiert für einen Transkriptionsfaktor und gehört zu den Segment-Polaritätsgenen. Diese Zuordnung wurde aufgrund der Funktion von Engrailed im Aufbau und der Abgrenzung von Segmenten getroffen. Fehlen diese Gene, werden bei der Fruchtfliege vordere Flügelteile zu hinteren und Gehirnregionen in der Maus werden nur rudimentär voneinander abgegrenzt. Die Folge sind Fehlverschaltungen im Gehirn der Maus. Wir wissen heute, dass Engrailed auch das Überleben von Neuronen steuert und die Identität einzelner Zellen regelt. Wie Engrailed den Aufbau neuronaler Netzwerke steuert, untersuchen wir in transgenen Tieren und Schnittkulturen. Unsere Untersuchungen zeigen, dass das Kleinhirn nicht nur als motorische Relais-Station tätig ist, sondern auch in höhere kognitive Fähigkeiten involviert ist.

Als Merlin wird ein Protein bezeichnet, das durch das Gen Neurofibromatose Typ 2 codiert wird. Mutationen in diesem Gen verursachen Tumore im peripheren Nervensystem, die nur schwer therapierbar sind. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Dr. Schulz und Dr. Morrison am Fritz-Lipmann-Institut in Jena haben wir neue Mechanismen entdeckt, die die Zerstörung der Myelinisierung und Funktion der Nervenfasern erklären helfen und damit auch Wege zu therapeutischen Ansätzen eröffnen. Merlin wird aber nicht nur peripher, sondern auch im Zentralnervensystem exprimiert. Im Kleinhirn steuert es das Fortsatzwachstum und kann somit die Kommunikation zwischen Neuronen modulieren. Angewandte Methoden sind transgene Mäuse, immunhistochemische Methoden, Zellkulturen und elektrophysiologischen Untersuchen zusammen mit der Arbeitsgruppe um Prof. Stein (Physiologie II).

Entzündungen sind Abwehrreaktionen gegenüber Gewebsschädigungen und helfen dabei, die Schäden zu reparieren oder zumindest abzumildern. Treten Entzündungen während der Schwangerschaft auf, kann auch der Fetus betroffen sein und zum Beispiel die Entwicklung des Gehirns beeinträchtigen. Sowohl für Engrailed als auch für Verdauungshormone sind pro- und anti-inflammatorische Wirkungen beschrieben. Anhand der oben vorgestellten transgenen Tiere und Schnittkulturen wollen wir den Einfluss von Entzündungsreaktionen auf die Gehirnentwicklung untersuchen und längerfristig auch auf therapeutische Ansätze zu deren Eindämmung hinarbeiten.

Hormone des Darms sind wichtige Signalmoleküle, die die Funktion einzelner Verdauungsorgane koordinieren. Wird Nahrung aufgenommen und über den Magen und Darm verdaut, sind Pankreas- und Gallensekrete notwendig. Die Ausschüttung dieser Sekrete wird über Hormone geregelt, die auch im Zentralnervensystem gefunden wurden. Im Gehirn modulieren sie die synaptische Kommunikation zwischen Nervenzellen. Wir wissen, dass diese Hormone bereits während der Entwicklung des Zentralnervensystems aktiv sind und es gibt Hinweise darauf, dass Mutationen in Hormonrezeptoren autistische Erscheinungen in Mäusen hervorrufen. Eigene Daten zeigen, dass eines dieser Hormone durch Engrailed reguliert wird und möglicherweise an der neuronalen Verschaltung beteiligt ist.

Weitere Publikationen von Herrn Prof. Dr. Stephan Baader finden Sie auf PubMed

Toledo A, Lang F, Doengi M, Morrison H, Stein V, Baader SL

Schulz A, Baader SL, Niwa-Kawakita M, Jung MJ, Bauer R, Garcia C, Zoch A, Schacke S, Hagel C, Mautner VF, Hanemann CO, Dun XP, Parkinson DB, Weis J, Schröder JM, Gutmann DH, Giovannini M, Morrison H

Schulz A, Geissler KJ, Kumar S, Leichsenring G, Morrison H, Baader SL

Jankowski J, Holst MI, Liebig C, Oberdick J, Baader SL

Baader SL, Schilling K.