Arbeitsgruppe PD Dr. Markus Schwab - Molekulare Regulation neuraler Netzwerke

Forschung

Das Gehirn des Menschen besteht aus einem komplexen Netzwerk miteinander kommunizierender Neuronen und Gliazellen. Im Mittelpunkt unserer Forschung steht die Aufklärung molekularer Mechanismen, welche die Interaktionen von Neuronen und Gliazellen steuern und der Entwicklung neuraler Netzwerke im peripheren und zentralen Nervensystem zugrunde liegen. Daneben untersuchen wir pathologische Prozesse, welche die funktionale Integrität neuraler Netzwerke beeinträchtigen und dadurch zur Entstehung neurologischer Erkrankungen, z. B. Multiple Sklerose und Schizophrenie, beitragen können.
 
Wir untersuchen diese Vorgänge mithilfe moderner molekularer, biochemischer und histologischer Methoden in genetisch veränderten Mausmutanten, die eine räumlich und zeitlich begrenzte Veränderung von Genfunktionen ermöglichen. Unsere Forschung konzentriert sich auf eine Familie neuraler Wachstumsfaktoren, die Neureguline, sowie deren Tyrosinkinase-Rezeptoren aus der ErbB-Familie. Während der Entwicklung steuern diese Proteine die Wanderung neuraler Zellen sowie das Wachstum und die Myelinisierung von Axonen. Darüber hinaus sind diese Faktoren an der Modulation synaptischer Funktionen und neuronaler Erregbarkeit in glutamatergen und GABAergen Netzwerken beteiligt. Dadurch tragen sie möglicherweise zu plastischen Veränderungen bei, die Lern- und Gedächtnisvorgängen im erwachsenen Gehirn zugrunde liegen.


Ausgewählte Publikationen

ORCID-ID: 0000-0003-2477-2892​

Hernández S., Salvany S., Casanovas A., Piedrafita L., Soto-Bernardini M.C., Tarabal O., Blasco A., Gras S., Gatius A., Schwab M.H.*, Calderó J., Esquerda J.E. (2023). Persistent NRG1 type III overexpression in spinal motor neurons has no therapeutic effect on ALS-related pathology in SODG93A mice. Neurotherapeutics. 20, 1820-1834. *senior co-author
 
Götze T., Soto Bernardini M.C., Zhang M., Mießner H., Brzózka M.M., Velanac V., Dullin C., Ramos-Gomes F., Peng M., Husseini H., Schifferdecke E., Alves F., Rossner M.J., Nave K.A., Zhang W., Schwab M.H. (2021). Hyperactivity is a core endophenotype of elevated juxtacrine Neuregulin-1 signaling in embryonic glutamatergic networks.
Schizophr. Bull. 47, 1409-1420.
  
Fledrich R., Akkermann D., Abdelaal T.A., Schuetza V., Hermes D., Schäffner E., Soto-Bernadini M.C., Götze T., Klink A., Kusch K., Krüger M., Moebius W., Brück W., Mueller W.C., Sereda M.W., Schwab M.H.*, Nave K.A., Stassart R.M. (2019). A Neuregulin-1 type I signaling axis mediates Schwann cell interactions upstream of disease hallmarks in the most common inherited demyelinating neuropathy. Nature Commun. 10,1467.
*joint corresponding author
 
Salvany S., Casanovas A., Tarabal O., Piedrafita L., Hernández S., Santafé M., Soto-Bernardini M.C., Calderó J., Schwab M.H.*, Esquerda J.E. (2019). Localization and dynamic changes of neuregulin-1 at C-type synaptic boutons in association with motor neuron injury and repair. FASEB J. 33, 7833-7851. *joint corresponding author
 
Wehr M.C., Hinrichs W., Brzózka M.M., Unterbarnscheidt T., Herholt A., Wintgens J.P., Soto-Bernardini M.C., Kravchenko M., Nave K.A., Wichert S.P., Falkai P., Zhang W., Schwab M.H., Rossner M.J. (2017). Spironolactone is an antagonist of NRG1-ERBB4 signaling and schizophrenia-relevant endophenotypes in mice. EMBO Mol Med. 9, 1448-1462.
 
Lee Y., Li Y., Mikesh M., Smith I., Nave K.A., Schwab M.H., Thompson W.J. (2016). Neuregulin1 displayed on motor axons regulates terminal Schwann cell-mediated synapse elimination at developing neuromuscular junctions. Proc Natl Acad Sci. 113, E479-87.
 
Agarwal A., Zhang M., Trembak-Duff I., Unterbarnscheidt T., Radyushkin K., Dibaj P., Martins de Souza D., Boretius S., Brzózka M.M., Steffens H., Berning S., Teng Z., Gummert M., Tantra M., Guest P.C., Willig K.I., Frahm J., Hell S.W., Bahn S., Rossner M.J., Nave K.A., Ehrenreich H., Zhang W., Schwab M.H. (2014). Dysregulated expression of neuregulin-1 by cortical pyramidal neurons disrupts synaptic plasticity. Cell Rep. 8,1130-1145.

Team

  • Hadiseh Hosseinnia (PhD Studentin)
  • Maria Lehning (PostDoc)​​​
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