Die Lücke zwischen Forschung und Klinik überbrücken

Neurologische und psychiatrische Erkrankungen nehmen weltweit zu. Bessere Diagnostik und ein höheres Bewusstsein spielen dabei eine Rolle, aber auch Lebensstilfaktoren, Umweltbedingungen und demografische Veränderungen wie die Alterung der Bevölkerung. Trotz großer Fortschritte in der Forschung bleiben viele Fragen aber noch offen, insbesondere zu den Ursachen, Mechanismen und besten Behandlungsmöglichkeiten für neurologische und psychiatrische Erkrankungen.

Hier setzt der Exzellenzcluster NeuroCure mit seinem Forschungsschwerpunkt Neurowissenschaften an. Sein Ziel ist es, das Verständnis von Gehirnfunktionen zu verbessern und so Krankheiten wie zum Beispiel Alzheimer, Depression, Epilepsie, Parkinson, Schlaganfall oder Schizophrenie besser zu erforschen.  

NeuroCure-Wissenschaftler*innen arbeiten an Projekten aus allen Lebensphasen: von der embryonalen Entwicklung bis ins hohe Alter. Sie nutzen dabei vielfältige Methoden wie molekulare Techniken und bildgebende Verfahren, sowie verhaltensbiologische und neuropsychologische Untersuchungen.

Erkenntnisse aus der Forschung – für Patient*innen umgesetzt 

Im Mittelpunkt der Arbeit von NeuroCure steht die Translation – das Übertragen grundlagenwissenschaftlicher Erkenntnisse in die klinische Praxis. Ein wichtiger Baustein für dieses Bestreben ist das NCRC – Neuroscience Clinical Research Center. Neu gewonnene Erkenntnisse aus der neurowissenschaftlichen Grundlagenforschung können hier in klinischen Studien überprüft und anschließend in Diagnostik und Therapie umgesetzt werden. Über eine Studienteilnahme haben Patient*innen direkt Zugang zu den neuen Diagnose- und Therapiemethoden.

Neugierig, an welchen innovativen Therapiemethoden NeuroCure arbeitet? Hier gibt es einen Einblick!

Hirnschrittmacher gegen Parkinson

Die NeuroCure-Arbeitsgruppe um Prof. Andrea Kühn nimmt Bewegungsstörungen ins Visier – mit besonderem Fokus auf die Parkinson-Erkrankung, eine der häufigsten Ursachen für solche Störungen. Von Parkinson Betroffene verlieren zunehmend die Fähigkeit, ihre Bewegungen zu steuern, weil das Gehirn nicht mehr genug Dopamin produziert – ein Neurotransmitter, der für Antrieb sorgt.

Hier kommt die innovative Forschung von NeuroCure ins Spiel: Die Wissenschaftler*innen messen die Hirnströme von Parkinson-Erkrankten und identifizieren die Muster, mit denen ihr Gehirn „funkt“. Mithilfe von Elektrostimulation können diese krankhaften Rhythmen dann überschrieben und die Beschwerden gelindert werden. Der Schlüssel dazu ist ein sogenannter Hirnschrittmacher – ein Gerät, das dauerhaft Impulse sendet.

Brückenschlag von der Grundlagenforschung in die Medizin

Tiefe Hirnstimulation heißt das Verfahren, das als Therapie bereits heute eingesetzt wird. Die Therapie ermöglicht schwer erkrankten Parkinson-Patient*innen, ihre Bewegungen wieder besser kontrollieren zu können.

Es ist ein beeindruckendes Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung den Weg zu geeigneten Therapien ebnen kann, die auch wirklich bei Betroffenen ankommen.

Wenn das Immunsystem das Gehirn angreift

Das NeuroCure-Team um Prof. Harald Prüß erforscht Hirnerkrankungen, die durch Auto-Antikörper verursacht werden. Auto-Antikörper sind Abwehrstoffe, die der Körper fälschlicherweise gegen eigene Strukturen bildet. Neuropsychiatrische Autoimmunkrankheiten können sich unterschiedlich zeigen: Sie reichen von akuten Entzündungen des Gehirns (sogenannte Enzephalitiden) bis hin zu langsam fortschreitenden Demenzformen. 

Ein typisches Beispiel ist die NMDA-Rezeptor-Enzephalitis. Dabei greift das Immunsystem ein wichtiges Protein im Gehirn an, den NMDA-Rezeptor, der für die Signalübertragung zuständig ist. Betroffen sind oft junge Frauen, die unter Symptomen wie Psychosen, epileptischen Anfällen und Bewegungsstörungen leiden. Da diese Symptome häufig wie psychiatrische Erkrankungen aussehen, werden die Patientinnen fälschlicherweise zuerst in der Psychiatrie behandelt, zum Beispiel mit Verdacht auf Schizophrenie oder Depression.

Fehldiagnosen wie Schizophrenie korrigieren

Dabei kann die Anti-NMDA-Rezeptor-Enzephalitis relativ einfach durch eine Untersuchung des Hirnwassers (Liquor) nachgewiesen und anschließend gut behandelt werden. Erst die enge Zusammenarbeit von Grundlagenforschung und Klinik hat dafür gesorgt, dass einige in der Psychiatrie behandelten Patientinnen richtig diagnostiziert werden konnten.

Synapsen im Fokus

Dr. Noa Lipstein und ihr Team untersuchen, wie Informationen im Gehirn über spezielle Verbindungen zwischen Nervenzellen, sogenannte Synapsen, weitergegeben werden. Proteine steuern den genauen Ort, den Zeitpunkt und die Stärke der Informationsübertragung an Synapsen. Ziel der Arbeitsgruppe ist es, die zellulären Prozesse zu identifizieren, die die synaptische Funktion beeinflussen.

Wenn Proteine die Kommunikation im Gehirn stören

Das Team erforscht vor allem neurologische Entwicklungsstörungen und neurodegenerative Erkrankungen, die durch genetische Veränderung in einem wichtigen Protein namens UNC13A (auch bekennt als Munc13-1 verursacht wird. Wenn dieses Protein nicht richtig funktioniert, kommt es zu einer Störung der Signalübertragung im Gehirn.

Die Forscherinnen und Forscher versuchen herauszufinden, wie genau diese Störung entsteht. Bisher weiß man nur wenig über das klinische und genetische Spektrum dieser Erkrankung, sowie über die ihr zugrunde liegenden zellbiologischen und molekularen Mechanismen, weshalb diese Forschung besonders wichtig ist.

Matthew Larkum forscht bei NeuroCure und ist fasziniert von der Erforschung des Gehirns – und legt dafür auch Nachtschichten ein. Hier geht es zum Interview → 

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