Mitochondrialer Stress, Bildgebung des Gehirns und Epigenetik (MiSBIE)

Altersbedingter körperlicher und kognitiver Abbau sowie das Risiko neurologischer Erkrankungen werden durch die Auswirkungen psychosozialer Belastungen verstärkt. Psychosozialer Stress löst neuroendokrine, metabolische, kardiovaskuläre und entzündliche Veränderungen im Körper aus. Diese Veränderungen variieren in Art und Ausmaß von Person zu Person und sind mit einem langfristigen Krankheitsrisiko verbunden. Die biologischen Determinanten der Stressreaktion sind jedoch nicht gut verstanden.

Dieses Projekt zielt darauf ab, die vorklinischen Ergebnisse (wie Mitochondrien die verschiedenen Organsysteme regulieren und die wichtigsten Stressreaktionsachsen während psychischer Belastung aktiviert werden) durch die Untersuchung einer Population von Personen mit unterschiedlichem Grad an mitochondrialer Dysfunktion zu übersetzen und potenzielle neuronale Mechanismen zu testen und warum einige Individuen reagieren stärker als andere auf denselben Stressor.

Jeder Teilnehmer wird an zwei aufeinanderfolgenden Tagen untersucht. Die Teilnehmer werden auf dem Campus untergebracht, um die Studienbedingungen zu standardisieren. Am ersten Tag werden die Teilnehmer Blut und Speichel spenden, sich einer neuropsychologischen Untersuchung unterziehen und Fragebögen ausfüllen, um die psychosoziale Funktionsfähigkeit und psychiatrische Symptome zu beurteilen. Nach dem Mittagessen überwacht der Prüfarzt dynamische Veränderungen der biologischen Ergebnisse im Zusammenhang mit der psychischen Gesundheit (positiver und negativer Affekt, zirkulierende Spiegel des entzündlichen Zytokins IL-6 und Cortisol im Speichel) als Reaktion auf eine standardisierte Laborbelastung. An Tag 2 werden die Teilnehmer einer medizinischen Untersuchung unterzogen, um die klinischen Symptome zu beurteilen, und einer Neuroimaging-Sitzung des gesamten Gehirns unterzogen, bei der sowohl die Ruhe- als auch die durch Stress ausgelöste Aktivität gemessen werden. Eine Variante des gleichen Stressors wie an Tag 1 wird in der Neuroimaging-Sitzung verwendet. Anschließend erfolgt eine Nachbesprechung der Teilnehmer, die die Teilnahme der Personen an der Studie abschließt. Die Teilnehmer führen auch eine Speichel- und Stuhlsammlung zu Hause durch, um die täglichen Schwankungen der Speichelhormone und die Zusammensetzung des Mikrobioms zu untersuchen. Dieses translationale Projekt wird eine einzigartige Kombination aus komplementären molekularen, zellulären und Neuroimaging-Daten generieren, die unser Verständnis der Zusammenhänge zwischen Mitochondrien, dem Gehirn und Ergebnissen im Zusammenhang mit der psychischen Gesundheit verbessern werden.