Reelinopathien
Die Großhirnrinde des menschlichen Gehirns – der Cortex - ist durch eine charakteristische und sehr komplexe Schichtung unterschiedlicher Nervenzellen gekennzeichnet. Diese typische Gehirnstruktur wird im Laufe der Embryonalentwicklung durch die strikt regulierte Migration von Nervenzellen ausgebildet, an der das Protein Reelin (RELN) maßgeblich beteiligt ist. Beeinträchtigungen des RELN-Signalwegs führen somit zu einer abnormalen, kortikalen Schichtenbildung, die sich auf die neuronale Plastizität und Konnektivität im erwachsenen Gehirn auswirkt. Somit sind Störungen im RELN-Signalweg mit einem breiten Spektrum entwicklungsneurologischer und psychiatischer Erkrankungen assoziiert. Das klinische Spektrum der RELN-assoziierten Erkrankungen ist sehr breit und umfasst u.a. Schizophrenie, Autismus oder bipolare Störungen.
Die genauen Mechanismen dieser klinischen Variabilität sind bisher unklar. Verschiedene Mutationen in der für das Protein RELN kodierenden DNA-Sequenz des Erbguts konnten bis heute schon mit einem klinisch auffälligen Phänotyp korreliert werden. Um den pathophysiologischen Mechanismus von patientenspezifischen RELN-Mutationen aufzuklären, nutzen wir gängige Zellkulturmodelle, einschließlich der 3D Kultur von kortikalen Organoiden, um die Erkrankung in vitro zu modellieren. Ziel ist es, die Auswirkung von RELN-Veränderungen auf die neuronale Migration in einem in vitro Kulturmodell nachzuempfinden, um neue Erkenntnisse über die Funktion von Reelin während der Frühembryonalentwicklung und die physiologische Funktion des Reelin-Proteins in Bezug auf die menschlichen Neurogenese zu gewinnen.