Projekt 2: Einfluss der zerebralen Insulinwirkung auf das emotionale Verhalten und die Motorkoordination
Epidemiologische Daten zeigen, dass Diabetiker ein erhöhtes Risiko aufweisen an Depressionen zu erkranken. Zudem besteht ein Zusammenhang von Diabetes mit Angststörungen. Umgekehrt weisen depressive Patienten ein erhöhtes Risiko auf an Diabetes zu erkranken. Emotionsstörungen können auch mit einer Verschlechterung der Patienten-Compliance einhergehen und so den Therapieerfolg beeinträchtigen. Der molekulare Zusammenhang für die Assoziation von Diabetes und Emotionsstörungen ist bislang jedoch nicht ausreichend geklärt. Wir konnten bereits zeigen, dass eine zerebrale Insulinresistenz emotionale Veränderungen auslösen kann. Somit steht eine Verbesserung der Insulinwirkung im Gehirn im Verdacht das emotionale Verhalten positiv zu regulieren.
In diesem Projekt untersuchen wir inwiefern die Nahrungsauswahl, die Insulinwirkung und das emotionale Verhalten zusammenhängen. Wir wollen molekulare Mechanismen identifizieren, welche den Stoffwechsel als auch das emotionale Verhalten beeinflussen und somit die Grundlage legen, dass Diabetes und Emotionsstörungen mechanistisch verbunden sein können. Hierzu nutzen wir unterschiedlichste in vitro und in vivo Modelle, um die Insulinwirkung zu entschlüsseln.
Des Weiteren zeigen einige Studien, dass Diabetiker ein erhöhtes Risiko aufweisen an Morbus Parkinson zu erkranken. Bewegungsstörungen und der Verlust an insulin-sensitiven dopaminergen Neuronen in der Substantia Nigra sind charakteristisch für die Parkinson´sche Krankheit. Zudem zeigen Parkinson Patienten molekulare Anzeichen einer Insulinresistenz im Gehirn und Diabetes und Morbus Parkinson weisen zudem ähnlich dysregulierte Signalwege, wie eine Neuroinflammation oder mitochondriale Dysfunktion auf. Weiterhin werden zurzeit „Insulinsensitizer“ in klinischen Studien zur Behandlung der Parkinson´schen Erkrankung getestet. Der molekulare Zusammenhang dieser Erkrankungen ist aber bisweilen unzureichend geklärt
Eine Dysregulation der mitochondrialen Stressantwort stellt solch ein Bindeglied dar. Diese Antwort wird durch Insulin reguliert und verbessert die mitochondriale Funktion und den neuronalen Stoffwechsel. In diesem Projekt untersuchen wir den Einfluss dieser Insulin-regulierten mitochondrialen Funktion auf die Motorkoordination und Neurodegeneration.