Wenn Florian Heyd in seiner Vorlesung erz\u00e4hlt, dass ein Mensch, der beim Schlittschuhlaufen im eiskalten See einbricht, l\u00e4nger \u00fcberlebt als ein Ertrinkender im Freibad, hat er sofort die volle Aufmerksamkeit der Studierenden. K\u00e4lte sch\u00fctzt Nervenzellen (Neurone) vor dem Absterben. Das macht sich die Notfallmedizin zunutze: Bei einem Herzstillstand zum Beispiel kann das deutliche Herunterk\u00fchlen des K\u00f6rpers verhindern, dass unn\u00f6tig viele Nervenzellen durch die Unterversorgung mit Blut und Sauerstoff absterben. <\/p>\n
Noch mehr Bildung & Forschung Weitere Themenspeziale zu Schulen und Universit\u00e4ten lesen Sie hier <\/a><\/p>\n Diese Methode kann bisher aber nur in akuten Situationen genutzt werden. Denn l\u00e4ngeres oder regelm\u00e4\u00dfiges Abk\u00fchlen des K\u00f6rpers ist riskant: Es kann zu Lungenentz\u00fcndungen, Herzrhythmus- oder Gerinnungsst\u00f6rungen f\u00fchren. Komplikationen, die weder bei Kindern noch bei \u00e4lteren, oft multimorbiden Menschen tolerabel sind. Aber was, wenn sich der nervensch\u00fctzende Effekt auch bei chronischen, neurodegenerativen Erkrankungen einsetzen lie\u00dfe?<\/p>\n Bei Epilepsie zum Beispiel. Die Anfalls-Erkrankung tritt \u00fcbrigens bei Menschen und Hunden etwa gleich h\u00e4ufig auf: Bei einem von 26 Individuen wird im Laufe des Lebens eine Epilepsie diagnostiziert. Weltweit leiden rund 50 Millionen Menschen daran. Es gibt genetische und erworbene Formen. <\/p>\n Hinweis<\/p>\n F\u00fcr den Inhalt dieses Beitrags ist die Freie Universit\u00e4t Berlin verantwortlich.<\/p>\n An Letzteren forscht Sonja Br\u00f6er: Die Professorin f\u00fcr Pharmakologie und Toxikologie am Fachbereich Veterin\u00e4rmedizin will herausfinden, wie sie entsteht und verl\u00e4uft \u2013 und wo es wom\u00f6glich neue Ansatzpunkte f\u00fcr die Behandlung oder sogar Pr\u00e4vention der Erkrankung gibt, f\u00fcr Mensch wie Tier. Es gibt zwar bereits Medikamente, aber ein Drittel der Patienten spricht darauf nicht an.<\/p>\n Temperatursensitive Gene <\/p>\n Durch Zufall trafen sich Sonja Br\u00f6er und Florian Heyd im Exzellenzrat der Freien Universit\u00e4t<\/a>, einem internen Beratungsgremium zur Forschungsstrategie. Florian Heyds Spezialgebiet ist die RNA-Biochemie. Er untersucht unter anderem, wie sich K\u00e4lte auf die Genregulation auswirkt. Sonja Br\u00f6er sollte einen Projektantrag des Biochemikers durchgehen, bei dem es um temperatursensitive Gene ging. <\/p>\n Das hatte zwar rein gar nichts mit ihrer eigenen Forschungsthematik, der Epilepsie, zu tun. Aber, wie spannend! Ob man das schon mal bei neurodegenerativen Erkrankungen ausprobiert hat, fragte sich die Pharmakologin. Hatte man nicht! Und so entwickelten Br\u00f6er und Heyd zusammen mit ihrer gemeinsamen Doktorandin Elisabeth Stauffenberg und mit Rossella Di Sapia vom Mario-Negri-Institut in Mailand ihr erstes gemeinsames Projekt, das von der US-amerikanischen Stiftung \u201eCURE Epilepsy\u201c mit 215.000 Euro gef\u00f6rdert wird.<\/p>\n Florian Heyd hatte n\u00e4mlich Erstaunliches entdeckt, als er das sogenannte alternative Splei\u00dfen untersuchte. Bei diesem molekularen Prozess k\u00f6nnen \u2013 je nach Bedarf der Zelle \u2013 aus ein und derselben Vorl\u00e4ufer-mRNA (genannt pr\u00e4-mRNA) verschiedene reife RNAs entstehen. Und zwar, indem f\u00fcr Proteine kodierende Bereiche eines Gens, sogenannte Exons, auf unterschiedliche Weise miteinander verkn\u00fcpft oder auch \u00fcbersprungen werden. <\/p>\n So kann ein einziges Gen den Bauplan f\u00fcr viele unterschiedliche, aber verwandte Proteine liefern, was die Vielfalt des Proteoms, der Gesamtheit aller Proteine in einem Organismus, erheblich erh\u00f6ht. \u201eUns interessierte vor allem, wie die K\u00f6rpertemperatur das alternative Splei\u00dfen beeinflusst. Und dabei stie\u00dfen wir auf das Protein RBM3\u201c, erkl\u00e4rt Florian Heyd. RBM3 steht f\u00fcr \u201eRNA-Bindung Motif 3\u201c. Es war bekannt, das Eiswasser-Schwimmer erh\u00f6hte RMB3-Werte aufweisen. Doch was passiert da eigentlich genau in der Zelle?<\/p>\n Bei normalen Temperaturen wird ein bestimmtes Exon in die mRNA aufgenommen, das dazu f\u00fchrt, dass die RNA f\u00fcr die RBM3-Produktion destabilisiert wird. Bei K\u00e4lte aber fehlt der Zelle diese \u201eAbbau-Anweisung\u201c, und RBM3 entsteht. \u201eSo kann die Zelle sehr dynamisch auf Temperaturver\u00e4nderungen reagieren\u201c, erkl\u00e4rt Florian Heyd. RBM3 wird demnach durch K\u00e4lte induziert, um die Zelle vor Stress und \u2013 in der Folge \u2013 vor dem Absterben zu sch\u00fctzen.<\/p>\n Erh\u00f6hte Gehirntemperatur <\/p>\n W\u00fcrden sich Entz\u00fcndungen und die Degeneration von Nerven vielleicht auch ohne K\u00e4lteeinfluss verhindern lassen, indem man die RMB3-Bildung durch einen Wirkstoff ankurbelt? Der Forscher entwickelte daf\u00fcr ein 19 Basenpaare langes Antisense-Oligonukleotid (ASO), das komplement\u00e4r zu dem entscheidenden Exon ist. Es bindet \u201eWatson-Crick-m\u00e4\u00dfig\u201c an jenem, bildet quasi eine Abdeckung und verhindert so, dass es in die mRNA aufgenommen werden kann. <\/p>\n Damit fehlt der Zelle nun auch bei W\u00e4rme das destabilisierende Element, und sie bildet RMB3 \u2013 ganz so, als w\u00fcrde sie auf K\u00e4lte reagieren. Das ASO t\u00e4uscht also die K\u00e4lte vor. Im Labor best\u00e4tigte Florian Heyd in Zellkulturen den sch\u00fctzenden Effekt des Wirkstoffs.<\/p>\n Rossella Di Sapia hat im Tierversuch nachgewiesen, dass das Ausl\u00f6sen einer Epilepsie bei M\u00e4usen zu einer erh\u00f6hten Gehirntemperatur f\u00fchrt, was durch das \u201eK\u00e4lte-Fake\u201c-Medikament verhindert werden kann. Sonja Br\u00f6er zeigte au\u00dferdem, dass die Behandlung die Gehirnzellen der Nager gut sch\u00fctzt. \u201eBei behandelten M\u00e4usen sahen wir fast gar keine Sch\u00e4den an den Nervenzellen mehr, w\u00e4hrend bei unbehandelten epileptischen M\u00e4usen viele Neurone absterben\u201c, best\u00e4tigt Florian Heyd, der derzeit das ASO im Labor weiter optimiert. <\/p>\n Um zu testen, ob das funktioniert, verabreichen Forschende M\u00e4usen das ASO, bevor bei ihnen eine Epilepsie ausgel\u00f6st wird. Typische erste Folgen sind Anf\u00e4lle, Gehirnentz\u00fcndungen und das Absterben von Nervenzellen im Hippocampus. Nach einigen Monaten kommen Lern- und Ged\u00e4chtnisst\u00f6rungen hinzu \u2013 Symptome, die auch bei Menschen mit Epilepsie auftreten. Die Hoffnung: Die Behandlung mit dem ASO k\u00f6nnte all das verhindern.<\/p>\n Erw\u00e4rmung und Entz\u00fcndung <\/p>\n \u201eRisikofaktoren f\u00fcr die erworbene Form der Epilepsie sind Sch\u00e4del-Hirn-Traumata, Schlaganf\u00e4lle oder Infektionen. Und es gibt bisher keine Medikamente, die verhindern, dass Wochen, Monate oder Jahre sp\u00e4ter eine chronische Anfalls-Erkrankung entsteht\u201c, betont Sonja Br\u00f6er. <\/p>\n Man wisse inzwischen, dass auch bei Menschen mit chronischer Epilepsie entz\u00fcndliche Ver\u00e4nderungen im Gehirn auftreten, teilweise gar Vernarbungen in bestimmten Hirnregionen. Bei sehr schweren Anf\u00e4llen erh\u00f6he sich auch die Hirntemperatur. \u201eNoch ist nicht ganz klar, was es mit der Erw\u00e4rmung und Entz\u00fcndung des Gehirns auf sich hat. Aber wir bef\u00fcrchten, dass schon aufgrund der Klimaerw\u00e4rmung k\u00fcnftig mehr Epilepsie-F\u00e4lle auftreten k\u00f6nnten\u201c, meint Sonja Br\u00f6er.<\/p>\n Entz\u00fcndungen im Gehirn, besch\u00e4digte Nervenzellen und ein Medikament, das dieses zumindest im Tierversuch verhindern kann \u2013 das klingt, als ob dieser neue Ansatz auch bei Demenz erfolgreich sein k\u00f6nnte. Als Prophylaxe wie auch als Therapie, um das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen. <\/p>\n Weitere Artikel aus den Beilagen der Freien Universit\u00e4t lesen Sie hier:Pr\u00e4sidentenkolumne von G\u00fcnter M. Ziegler Wir brauchen positive Perspektiven <\/a>Vorstandsverg\u00fctung im Aufsichtsrat Welchen Einfluss haben Arbeitnehmervertreter? <\/a>Eine Br\u00fccke, die zu lange Einbahnstra\u00dfe war Black Studies an der Freien Universit\u00e4t <\/a><\/p>\n \u201eDas w\u00e4re nat\u00fcrlich ein Traum\u201c, sagt Sonja Br\u00f6er. \u201eUnd in der Tat haben wir k\u00fcrzlich ein entsprechendes Projekt gestartet.\u201c Gef\u00f6rdert durch die Alzheimer\u2019s Foundation, ist es schon das vierte Projekt, das die beiden Forschenden gemeinsam angehen, die sich ohne den Exzellenzrat auf dem weiten Campus der Freien Universit\u00e4t vielleicht nie begegnet w\u00e4ren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Wenn Florian Heyd in seiner Vorlesung erz\u00e4hlt, dass ein Mensch, der beim Schlittschuhlaufen im eiskalten See einbricht, l\u00e4nger…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":120798,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[46,42,42248,42249,8896,124,123,2399,44,1332],"class_list":{"0":"post-120797","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-gesundheit","8":"tag-at","9":"tag-austria","10":"tag-freie-universitaet-berlin","11":"tag-gehirn-nerven","12":"tag-gene","13":"tag-gesundheit","14":"tag-health","15":"tag-hochschulen","16":"tag-oesterreich","17":"tag-tiere"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@at\/116458068497122614","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120797","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=120797"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/120797\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/media\/120798"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=120797"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=120797"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=120797"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}