Neurobiologie

Die Abteilung Neurobiologie (Arbeitsgruppen von  Prof. Dr. Roland Brandt und Dr. Lidia Bakota) untersucht die Entwicklung und Degeneration von Nervenzellen auf molekularer, zellulärer und systemischer Ebene. Ein wesentlicher Teil der Arbeit konzentriert sich dabei auf die Alzheimer-Krankheit, mit dem Ziel, Grundlagen für neue Therapieansätze zu entwickeln.

Die Alzheimer Krankheit

Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz bei älteren Menschen. Wenn Nervenzellen im Gehirn absterben, werden die Betroffenen zunehmend vergesslich, verwirrt und desorientiert. Schätzungsweise leidet heute jeder dritte Mensch über 80 Jahre an dieser Krankheit.

Die Ursachen von Alzheimer

Die pathologische Verklumpung zweier Moleküle gilt als Ursache der Erkrankung. Die Verklumpung eines dieser Moleküle, des sogenannten Amyloid-Beta-Fragments, führt zur Bildung von senilen Plaques, die sich außerhalb der Nervenzellen im Gehirn bilden. Die zweite Verklumpung besteht aus Tau-Molekülen. Diese führt zur Bildung sogenannter Alzheimer-Fibrillen, die sich innerhalb der Nervenzellen bilden. Man geht heute davon aus, dass insbesondere die Alzheimer-Fibrillen für das Absterben von Nervenzellen und die typischen Symptome der Krankheit verantwortlich sind. Ein Ansatz zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit oder sogar zur Prävention ihrer Entstehung könnte darin bestehen, die Bildung von Alzheimer-Fibrillen zu verhindern oder sie aufzulösen.

Alzheimer in der Kulturschale

Um potenzielle Medikamente zu finden, die die Bildung von Alzheimer-Fibrillen verhindern oder bereits vorhandene auflösen, arbeiten wir an Zellkultursystemen, in denen die für die Krankheit typischen Fibrillen gebildet werden. Dazu kultivieren wir Nervenzellen, die mit molekulargenetischen Methoden so verändert sind, dass sie Alzheimer-Fibrillen bilden. Mithilfe moderner Mikroskopie-Techniken können die Nervenzellen lebend unter dem Mikroskop beobachtet werden. Damit lässt sich das Schicksal der Nervenzellen über einen längeren Zeitraum verfolgen und Substanzen identifizieren, die das Überleben der Zellen verlängern.

Identifizierung neuer Substanzen zur potenziellen Verhinderung der Alzheimer-Fibrillenbildung

In einem von der Europäischen Union geförderten Forschungsnetzwerk und in enger Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen in Mailand (Italien), Modena (Italien) und Paris (Frankreich) haben wir mithilfe unserer Methoden erfolgreich neue Kandidatenmoleküle identifiziert, die das Potenzial besitzen, die Bildung von Alzheimer-Fibrillen zu verhindern. Unser aktuelles Ziel ist die weitere Optimierung dieser Substanzen, auch unter Verwendung von aus menschlichen Stammzellen gewonnenen Nervenzellen, um sie letztendlich bei Patienten einsetzen zu können.