Forschung
Lipide sind essenzielle Bestandteile des Zentralnervensystems und erfüllen weit mehr als nur strukturelle Funktionen in Zellmembranen und Myelin. Sie beeinflussen zelluläre Signalwege, Stoffwechselprozesse und die Kommunikation zwischen verschiedenen Zelltypen. Gleichzeitig besitzt das Gehirn einen hoch spezialisierten und weitgehend eigenständig regulierten Lipidstoffwechsel.
Unsere Arbeitsgruppe untersucht, wie Neurone und Gliazellen ihren Lipid- und Sterolstoffwechsel koordinieren und wie Lipide zwischen Zellen und Organen ausgetauscht werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf Cholesterin und anderen Sterolen sowie der Frage, wie unterschiedliche Lipide spezifische zellbiologische Funktionen im Nervensystem übernehmen.
Wir möchten verstehen, wie Veränderungen des Lipidstoffwechsels zur Neurodegeneration beitragen und wie metabolische Anpassungen gleichzeitig Gewebereparatur und Regeneration ermöglichen können. Dabei interessieren uns insbesondere die metabolische Kommunikation zwischen Gliazellen und Neuronen sowie die Bedeutung des Lipidstoffwechsels für den Erhalt und die Regeneration von Myelin. Langfristig wollen wir metabolische Mechanismen identifizieren, die sich gezielt beeinflussen lassen, um neuroprotektive und regenerative Prozesse zu fördern.
Ausgewählte Publikationen
Kaji, S., Berghoff, S. A., Spieth, L., Schlaphoff, L., Sasmita, A. O., Vitale, S., Büschgens, L., Kedia, S., Zirngibl, M., Nazarenko, T., Damkou, A., Hosang, L., Depp, C., Kamp, F., Scholz, P., Ewers, D., Giera, M., Ischebeck, T., Wurst, W., Wefers, B., Schifferer, M., Willem, M., Nave, K.-A., Haass, C., Arzberger, T., Jäkel, S., Wirths, O., Saher, G. & Simons, M. Apolipoprotein E aggregation in microglia initiates Alzheimer's disease pathology by seeding β-amyloidosis. Immunity 57(11), 2651–2668.e12 (2024). DOI: 10.1016/j.immuni.2024.09.014
Depp, C., Sun, T., Sasmita, A. O., Spieth, L., Berghoff, S. A., Nazarenko, T., Overhoff, K., Steixner-Kumar, A. A., Subramanian, S., Arinrad, S., Ruhwedel, T., Möbius, W., Göbbels, S., Saher, G., Werner, H. B., Ehrenreich, H., Nave, K. A. & Stassart, R. M. Myelin dysfunction drives amyloid-β deposition in models of Alzheimer's disease. Nature 618, 349–357 (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06120-6.
Berghoff, S. A., Spieth, L. & Saher, G. Local cholesterol metabolism orchestrates remyelination. Trends in Neurosciences 45(4), 272–283 (2022). DOI: 10.1016/j.tins.2022.01.001
Berghoff, S. A., Spieth, L., Sun, T., Hosang, L., Schlaphoff, L., Depp, C., Düking, T., Winchenbach, J., Neuber, J., Ewers, D., Scholz, P., van der Meer, F., Cantuti-Castelvetri, L., Sasmita, A. O., Meschkat, M., Ruhwedel, T., Möbius, W., Sankowski, R., Prinz, M., Huitinga, I., Sereda, M. W., Odoardi, F., Ischebeck, T., Simons, M., Stassart, R. M. & Nave, K. A. Neuronal cholesterol synthesis is essential for repair of chronically demyelinated lesions in mice. Cell Reports 37, 109889 (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109889.
Berghoff, S. A., Spieth, L., Sun, T., Hosang, L., Schlaphoff, L., Depp, C., Düking, T., Winchenbach, J., Neuber, J., Ewers, D., Scholz, P., van der Meer, F., Cantuti-Castelvetri, L., Sasmita, A. O., Meschkat, M., Ruhwedel, T., Möbius, W., Sankowski, R., Prinz, M., Huitinga, I., Sereda, M. W., Odoardi, F., Ischebeck, T., Simons, M., Stadelmann-Nessler, C., Edgar, J. M., Nave, K.-A. & Saher, G. Microglia facilitate repair of demyelinated lesions via post-squalene sterol synthesis. Nature Neuroscience 24, 47–60 (2021). DOI: 10.1038/s41593-020-00757-6
Berghoff, S. A., Gerndt, N., Winchenbach, J., Stumpf, S. K., Hosang, L., Odoardi, F., Ruhwedel, T., Böhler, C., Barrette, B., Stassart, R., Liebetanz, D., Dibaj, P., Möbius, W., Edgar, J. M. & Saher, G. Dietary cholesterol promotes repair of demyelinated lesions in the adult brain. Nature Communications 8, 14241 (2017). DOI: 10.1038/ncomms14241
Arbeitsgruppe
- Simona Vitale (Ph.D. Studentin-München)
- Alan-Charles Dean (MD Student-München)
- Niklas Junker (Ph.D. Student-Leipzig)
Förderung
- DFG- German Research Foundation; Alzheimer Forschung Initiative e.V. (AFI)
