Neuroimmunologisches Labor

Das Forschungszentrum Neuroimmunologie wurde im Jahr 2006 gegründet und befindet sich seitdem unter der Leitung von Prof. Dr. Ralf Gold. Unsere Forschungen befassen sich mit der Untersuchung der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen des Nervensystems. Vor allem die Multiple Sklerose (MS), als häufigste chronisch-entzündliche Erkrankung des Nervensystems junger Erwachsener, steht im Fokus unserer Forschungsarbeiten. Zusätzlich forschen wir außerdem noch an anderen neurodegenerativen Erkrankungen, darunter Morbus Parkinson, Morbus Huntington und der peripheren Polyneuropathie.

The neuroimmunological research center was founded in 2006 by Prof. Dr. Ralf Gold. In our laboratories we investigate the pathogenesis of autoimmune-mediated diseases that affect the central and peripheral nervous system. The main focus of our research lies on Multiple Sclerosis – the most common, chronic, inflammatory disease of the central nervous system in young adults. In addition to that, specialized working groups investigate several other neurodegenerative diseases, namely Parkinson´s disease, Huntington´s disease and the peripheral neuropathy.

Prof. Dr. Ralf Gold

Laborleiter

0234/509-2411 Vita

Prof. Dr. Aiden Haghikia

Stellv. Laborleiter

Arbeitsgruppen

  • AG Haghikia
  • AG Ellrichmann
  • AG Tönges
  • AG Faissner
  • AG Pitarokoili

Arbeitsgruppe "Haghikia"

Einfluss der Ernährung auf den Verlauf der Multiplen Sklerose. Wie Fettsäuren abhängig von Ihrer Kettenlänge die Entzündung über die Darmwand fördern oder hemmen können. Wir wissen heute, dass eine Reihe von Umweltfaktoren an der Entstehung der Multiplen Sklerose (MS) beteiligt ist, kennen aber noch nicht sämtliche Risikofaktoren. Die Rolle Ernährung zum Beispiel ist noch weitestgehend ungeklärt und kaum ein Umweltfaktor hat sich in den letzten Jahrzehnten so drastisch geändert wie unsere tägliche Ernährung. Ein integraler Bestandteil unserer sog. ‚westlichen Diät' sind die Fettsäuren. Wir haben in unserer aktuellen Studie den Einfluss von Fettsäuren auf die Entstehung und den Verlauf von autoimmun chronisch-entzündlichen Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose untersucht. In einer Kooperationsstudie der Neurologischen Kliniken der Ruhr-Universität Bochum (St. Josef-Hospital) mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen fanden wir jetzt heraus, dass langkettige Fettsäuren abhängig von Ihrer Länge die Entstehung und Vermehrung von entzündlichen oder entzündungshemmenden/regulatorischen Immunzellen in der Darmwand fördern. Unserer Ergebnisse veröffentlichten wir (Prof. Dr. med. Aiden Haghikia von der Neurologie der Ruhr-Universität Bochum und Prof. Dr. med. Ralf Linker von der Neurologie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen) in der aktuellen Ausgabe der renommierten Zeitschrift "Immunity".

Projekte:

  • Der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor als Vermittler chemischer Signale aus der Umwelt und Immunmodulator in der MS
  • Metabolische Abbauprodukte des Darm-Mikrobioms als Immunmodulatoren im Kontext der Multiplen Sklerose
  • Untersuchung MS-spezifischer neurodegenerativer Prozesse anhand humaner Neurone induziert aus IPSCs

 

The impact of diet on the progression of Multiple Sclerosis – how fatty acids with differential chain lengths can exacerbate or ameliorate inflammatory responses via the intestine

Intensive research led to the identification of several environmental factors involved in the pathogenesis of Multiple Sclerosis while most of the underlying mechanisms behind these risk factors remain to be unveiled. The impact of nutrition is still poorly understood due to the fact that hardly any other environmental factor has changed so drastically in the recent past as our daily diet. An integral component of our so-called ‘western diet’ are the fatty acids. In our recent study, we investigated the impact of fatty acid on the development and the progression of autoimmune chronic inflammatory diseases like multiple sclerosis. In cooperation with the department of neurology of the Friedrich-Alexander-University Erlangen, we could reveal that while long-chain fatty acids exacerbate the disease by promoting the generation and proliferation of inflammatory immune cells in the intestine, short-chain fatty acids boost the beneficial regulatory components of the immune system resulting in disease amelioration. Our results were published in the renowned journal ‘Immunity’ (Vol. 43, Issue 4, p817–829).

Projects:

  • The aryl hydrocarbon receptor as a mediator of environmental factors and immunomodulator in multiple sclerosis
  • Metabolites of the intestinal microbiome as immunomodulators in multiple sclerosis
  • Investigation of MS-specific neurodegeneration using human neurons generated from induced pluripotent stem cells (IPSCs)

Prof. Dr. Aiden Haghikia

Neurologie

Neurologie

Team

Johannes Berg

PhD Student

Christina David

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229280

Alexander Duscha

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229280

Barbara Gisevius

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229280

Dr. Tobias Hegelmaier

Assistenzarzt

Sarah Hirschberg

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229280

Diana Jauk

PhD Student

Jana Peplinski

PhD Student

Dr. Laura Tomaske

Assistenzärztin

Carmen Winnesberg

PhD Student

Lisa Marie Würtele

PhD Student

Arbeitsgruppe "Ellrichmann"

Our research activities focus on inflammation in neurodegenerative processes and diseases. We analyze underlying pathways and try to develop novel therapeutic strategies for neurodegenerative diseases, especially Huntington's disease (HD). HD is an autosomal dominant and highly devastating progressive neurodegenerative disorder with typical onset adulthood presenting with a classic clinical triad of involuntary movements, muscle wasting, psychiatric symptoms, and dementia. Despite the immense progress in understanding the molecular mechanisms underlying HD pathogenesis, the development of effective therapies for HD still poses a major challenge due to the multiplicity of the pathogenic effects of mutant huntingtin protein (mHtt).

Projects:

  • The neuroprotective role of Neuropeptide Y in Huntington's disease via Y2 receptor activation
  • Beneficial effects of immunomodulation in HD
  • α-Synuclein aggregation in the central nervous system in a toxic mouse model for Parkinson ́s disease
  • Neuroprotective potential of fumaric acid esters (FAEs) treatment in dorsal root ganglia

 

Priv.-Doz. Dr. Gisa Ellrichmann

Neurologie

Neurologie

Team

Alina Blusch

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229241

Janine Brunner

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229241

Dr. Oluwaseun Fatoba

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229241

Evelyn Halupka

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229241

Jennifer König

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229241

Arbeitsgruppe "Tönges"

Unsere Gruppe analysiert inwieweit die intrinsische Regenerationkapazität bei Parkinson-Erkrankungen durch pharmakologische und nicht-pharmakologische Behandlungsmethoden verbessert werden kann. Hierzu werden unterschiedliche Tiermodelle verwendet und insbesondere neuroinflammatorische Aspekte näher untersucht.

Projekte:

  • Longitudinales Monitoring einer Parkinson-Patientenkohorte mit klinischer und molekularer Phänotypisierung
  • Translationale Parkinson-Modelle
  • In vitro Kultur als Modell für neurodegenerative Erkrankungen
  • Axonale Regeneration dopaminerger und kortikaler Neurone
  • Neuroprotektion in Tiermodellen der Parkinson-Krankheit durch Immunmodulation

 

Parkinson's disease is caused by a primary degeneration of dopaminergic neurons. The neurodegenerative mechanisms of this disease are only partially elucidated and causal therapeutic approaches are not available for our patients. Using cell culture and in vivo models, we analyze central pathomechanisms of the disease with a focus on neuroinflammation. In addition, degenerative-inflammatory biomarkers of Parkinson's disease in patients will be evaluated together with clinical cooperation partners. The aim of our research activities is the mitigating modification of dopaminergic damage and the promotion of an intrinsic regeneration capacity with particular attention to the potential of neuroimmunomodulation. In a translational manner we seek to develop a curative therapy that can be transferred into the human clinical application.

Projects:

  • In vitro cultures as a model for neurodegenerative diseases
  • Neuroprotection in animal models of Parkinson's disease by immunomodulation
  • Mechanisms of axonal regeneration of dopaminergic and other neuronal cells
  • Longitudinal monitoring of a Parkinson's disease cohort with clinical and molecular phenotyping and biomarker screening

 

Prof. Dr. Lars Tönges

Neurologie

Neurologie

Team

Britta Hasse

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229048

Judith Metzdorf

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229048

Friederike Ostendorf

PhD Student

Arbeitsgruppe "Faissner"

As part of the neuroimmunological research center, the group around Dr. Simon Faissner investigates immunological and neurodegenerative mechanisms in models of progressive multiple sclerosis (MS). Progressive MS is characterized by chronic inflammation behind a relatively closed blood-brain-barrier with activation of microglia, T-cells and B-cells, driving neurodegenerative processes. Until now, the underlying processes of progression are incompletely understood, therefore one focus of the research group is to understand and unveil mechanisms involved. Based on this research the group aims to develop new therapeutic approaches. Those approaches are directed against chronic inflammation spanning the arch to possible neuroprotective medications.

Projects:

  • Neuroprotection and glial activation in progressive multiple sclerosis
  • Mechanisms of tolerance induction at the intestinal mucosa in models of autoimmune encephalomyelitis (co-supervised with Prof. Dr. Ingo Kleiter, Marianne-Strauß-Klinik, Berg)
  • Role of myelin-oligodendrocyte-glycoprotein antibodies in Neuromyelitis Optica (co-supervised with Prof. Dr. Ingo Kleiter and PD Dr. S. Joachim)

Dr. Simon Faissner

Neurologie

Neurologie

Team

Ulas Ceylan

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229240

Florian Graz

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229240

Steffen Haupeltshofer

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229240

Ümmügülsum Koc

Assistenzärztin

Laura Petrikowski

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229240

Arbeitsgruppe "Pitarokoili"

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den autoimmunen Erkrankungen des peripheren Nervensystems, unser Fokus liegt dabei in der Erforschung der Pathomechanismen und Therapiemöglichkeiten akuter und chronischer Immunneuropathien. Im Tiermodell der experimentellen autoimmunen Neuritis (EAN) in Lewis Ratten werden neue therapeutische Ansätze untersucht, wie zum Beispiel immunomodulatorische Strategien mit Laquinimod, Dimethylfumarat und Fingolimod. Hierbei entschlüsseln wir T-Zell-Mechanismen sowie die Rolle von neurotrophen Faktoren und Schwannzellen.

Projekte:

  • Experimental autoimmune neuritis
  • Die Rolle des Immunsystems des Darms beim Ausbruch und im Verlauf einer Autoimmunentzündung des peripheren Nervensystems
  • Alternative Applikationswege für immunmodulatorische Substanzen
  • Transgene Mausmodelle von Autoimmunneuropathien
  • Charakterisierung von Antikörpern in Serum- und Nervenwasser bei Patienten mit akuten und chronischen entzündlichen Neuropathien
  • Untersuchung der Rolle von Schwann-Zellen bei Autoimmunerkrankungen des peripheren Nervensystems

The spectrum of inflammatory demyelinating polyneuropathies ranges from the acute variant, Guillain-Barre syndrome (GBS), to chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (CIDP), which is a progressive or relapsing form of motor and/or sensory dysfunction. Both diseases are pathogenetically/pathogenically characterized by an autoimmune reaction directed against specific components of the peripheral myelin sheath or possibly even the axon. In the case of GBS, even under aggressive immunomodulatory treatment mortality rate is up to 4%, and up to 30% of the patients remain permanently disabled. Even for those who recover well, residual weakness and fatigue are common factors of lifelong disability. As a consequence, a better understanding of the underlying immunological mechanisms and new therapeutic options are needed.

The clinical course, electrophysiological characteristics, histological appearance and immunological features of the most common subtype of GBS, the acute inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy, resemble the animal model of experimental autoimmune neuritis (EAN), which has immensely contributed to the better understanding of the underlying immune mechanisms. Acute EAN can be induced in rats by the inoculation of susceptible strains with various peripheral nervous system (PNS) antigens, like antigenic P2 protein emulsified in complete Freund's adjuvant. Following immunization, emulsified peripheral myelin antigen is processed by local dendritic cells and brought to secondary lymphoid organs, where the activation of naïve peripheral myelin autoantigen-specific lymphocytes takes place. These lymphocytes migrate across the blood–nerve barrier via interaction with adhesion molecules. In the PNS, there is reactivation and amplification of the immune response via pro- inflammatory cytokines and chemokines resulting in the recruitment of macrophages and B-lymphocytes. Demyelination and axonal damage can occur by multiple mechanisms mediated by different cells types.

Projects:

  • Immunomodulatory and neuroprotective treatment options in the Lewis rat experimental autoimmune neuritis
  • The role of intestinal immune system in the induction and propagation of autoimmune inflammation of the peripheral nervous system
  • Alternative routes of application of immunomodulatory substances for example intrathecal application
  • Transgenic mouse models of autoimmune neuropathies
  • Characterization of serum and cerebrospinal fluid antibodies for patients with acute and chronic inflammatory neuropathies

 

Dr. Kalliopi Pitarokoili

Neurologie

Neurologie

Team

Dr. Thomas Grüter

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229241

Rafael Klimas

PhD Student

Dr. Jeremias Motte

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0234/3229241

Melissa Sgodzai

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

0234/3229241

So erreichen Sie uns

Forschungszentrum Neuroimmunologie
ZKF - Zentrum für klinische Forschung 1
2.OG Ost
Universitätsstr. 150
Ruhr-Universität Bochum
44801 Bochum