Von Alzheimer bis Huntington: Hoffnung bei neurodegenerativen Erkrankungen

Gemäß der Deutschen Alzheimer Gesellschaft sind mehr als 1,6 Millionen Deutsche an einer Demenz erkrankt - die meisten davon im fortgeschrittenen Alter. Aufgrund der demographischen Entwicklung werden neurodegenerative Erkrankungen in den kommenden Jahren wohl noch häufiger diagnostiziert werden. An der Universität Ulm erforschen Mediziner und Naturwissenschaftler sowohl "Volksleiden" wie Alzheimer und Parkinson als auch die selteneren neurodegenerativen Erkrankungen Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Frontotemporale Demenz (FTD) und den Morbus Huntington. Diese Krankheiten stehen auch im Mittelpunkt des neu eröffneten DZNE-Standorts Ulm. Zentrum der Krankenversorgung ist die Klinik für Neurologie an den Universitäts- und Rehabilitationskliniken Ulm und am Universitätsklinikum Ulm.

Fördermittel
Deutsche Forschungsgemeinschaft
(DFG)
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF)
Europäische Union
(Horizon 2020)
Helmholtz-Gemeinschaft
Landesmittel
Boehringer Ingelheim Ulm University BioCenter (BIU)

Thierry Latran Foundation
Cure Huntington's Disease Initiative Foundation
(CHDI)
Stiftungsprofessur für Neuroanatomie vaskulärer Erkrankungen (Corona Stiftung)
Stiftungsprofessur für Neurodegeneration (Charcot Stiftung)

Institute
Institut für Physiologische Chemie
Prof. Dr. Thomas Wirth, Prof. Dr. Bernd Knöll
Institut für Anatomie und Zellbiologie
Prof. Dr. Tobias Böckers, Prof. Dr. Nikola Golenhofen
Klinik für Neurologie
Prof. Dr. Albert C. Ludolph
Klinik für Psychiatrie III
Prof. Dr. Dr. Manfred Spitzer
Sektion Gerontopsychiatrie
Prof. Dr. Matthias W. Riepe

Kooperationen
Boehringer Ingelheim, Biberach

Kontakt
Prof. Dr. Albert Ludolph, Klinik für Neurologie

Braak-Stadien klassifizieren Verlauf häufiger Erkrankungen

Vergesslichkeit, Orientierungslosigkeit und Persönlichkeitsveränderung: Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz. Dabei finden sich Eiweißablagerungen im Gehirn und Hirnzellen sterben zunehmend ab. Eine interdisziplinäre Forschergruppe der Ulmer Universitätsmedizin ergründet Ursachen der Alzheimer-Demenz und versucht, neue Therapieansätze zu identifizieren. Dabei reicht das wissenschaftliche Spektrum von der Aufklärung des neuroanatomischen Ablaufs der Erkrankung bis zu zellulären Mechanismen - unter anderem mittels innovativer molekularer Bildgebung - bis zur Biomarkerforschung. Dafür steht an der Universitätsklinik das Labor für Liquordiagnostik und klinische Neurochemie zur Verfügung.

In Kooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim wird darüber hinaus im BIU BioCenter  die Rolle intrazellulärer Signalwege bei der Entstehung und Diagnostik der Alzheimer-Krankheit erforscht. Im Zentrum der Ulmer Parkinson-Forschung stehen das Protein Alpha-Synuclein, das als Krankheitsursache gilt, und ebenfalls die Suche nach Biomarkern.

Einer der meistzitierten Neurowissenschaftler weltweit arbeitet am Ulmer Zentrum für Klinische Forschung: Senior-Professor Heiko Braak hat, gemeinsam mit Professorin Eva Braak und  Dr. Dr. Kelly Del Tredici-Braak international verwendete Klassifikationsschemata für die neurodegenerativen Erkrankungen Alzheimer sowie Parkinson entwickelt. Anhand jeweils typischer Hirnveränderungen lässt sich der Verlauf in Stadien einteilen.

Allerdings trägt nicht nur die Arbeit ausgewiesener Neurowissenschaftler zum besseren Verständnis häufiger neurodegenerativer Krankheiten bei. Dazu forschen beispielsweise auch Ulmer Anatomen, Epidemiologen oder Biochemiker: Mittels Kryomikroskopie ist es Wissenschaftlern des Instituts für Proteinbiochemie etwa gelungen, die molekulare Architektur der alzheimertypischen Beta-Amyloid-Fibrillen aufzudecken.

Die Forschungsaktivitäten zu neurodegenerativen Erkrankungen sind an der Ulmer Universitätsklinik im Neurozentrum gebündelt. Einen größeren Rahmen bildet die Alternsforschung und insbesondere das aging research center (arc).

Braak-Stadien bei der Alzheimer-Krankheit
Braak-Stadien bei der Alzheimer-Krankheit

Neuer DZNE-Standort: ALS, FTD und Morbus Huntington im Mittelpunkt

Weniger häufig als Alzheimer und Parkinson, jedoch durch die ice bucket challenge und prominente Patienten wie den Physikprofessor Stephen Hawking ins öffentliche Bewusstsein gerückt, ist die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS). Aufgrund eines Untergangs der Nervenzellen, die die Willkürmotorik steuern ("Motoneurone"), kommt es zu Muskelschwund und Lähmungen. Um die tödliche Krankheit besser zu verstehen, wurde in Ulm 2013 ein ALS-Forschungszentrum und gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) ein virtuelles Helmholtz-Institut gegründet. Diese Einrichtung ist Keimzelle des Anfang 2018 eröffneten Standorts des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). In Ulm profitieren die Wissenschaftler unter anderem vom ALS-Register Schwaben, das eine Region mit über 8,4 Millionen Einwohnern abdeckt. Dadurch konnten Neurowissenschaftler und Epidemiologen zum Beispiel erstmals die Erkrankungshäufigkeit in Deutschland berechnen.

Jüngste Forschungsergebnisse zu der bislang unheilbaren Erkrankung machen Hoffnung: Wissenschaftler um den Ärztlichen Direktor der Klinik für Neurologie, Professor Albert Ludolph und Professor Jochen Weishaupt, haben etwa Mutationen gefunden, die eine ALS-Erkrankung auslösen könnten. Zudem wird an der Klinik intensiv zu zellbiologischen Fragestellungen und zum Stoffwechsel der Patienten geforscht. Nun gibt es auch "Braak-Stadien" für die Amyotrophe Lateralsklerose, durch die Ärzte den Krankheitsfortschritt besser verstehen, erstmals mittels bildgebender Verfahren überwachen und gezielt in den Krankheitsverlauf eingreifen können. Patienten profitieren von neuen, lebensverlängernden Medikamenten, vertieften Erkenntnissen zur Ernährung, Beatmung sowie von verbesserten Hilfsmitteln. Diese wissenschaftlichen Aktivitäten werden auch von der Ulmer Charcot-Stiftung, die durch Betroffene finanziert wird, unterstützt.

Ebenso wie die ALS wird die neuropathologisch verwandte Frontotemporale Demenz (FTD) am neuen DZNE-Standort erforscht. Der Untergang von Nervenzellen im Stirnhirn führt zu Symptomen wie Demenz sowie einem oftmals aggressiven, distanzlosen, auch übergriffigen Verhalten. Die Erkrankung tritt im Gegensatz zum Morbus Alzheimer schon bei 50 bis 60-jährigen Personen auf. Betroffen sind also auch Menschen in verantwortungsvollen Positionen. Die FTD ist oft selbst Medizinern nicht bekannt, obwohl sie bis zu 15 Prozent der Demenzerkrankungen ausmacht. Ein Forschungsziel ist also die Bestimmung der Krankheitshäufigkeit. Zudem können womöglich Erfolge aus der ALS-Forschung auf diese "verwandte" Krankheit übertragen werden.

Motoneurone: Bei der Amyotrophen Lateralsklerose gehen diese Nervenzellen zugrunde (Abbildung: RKU)
Motoneurone: Bei der Amyotrophen Lateralsklerose gehen diese Nervenzellen zugrunde

Vielversprechende Studie bei Morbus Huntington

Weitere Forschungsaktivitäten zur Neurodegeneration beziehen sich beispielsweise auf die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, für die die Ulmer Forscher einen ersten Bluttest  präsentieren konnten, sowie auf die äußerst schwer verlaufende Erbkrankheit Morbus Huntington. Die Wissenschaftler haben Genvarianten entdeckt, die den Krankheitsbeginn beeinflussen können, und sie haben die Struktur des krankheitsauslösenden Huntingtin-Proteins aufgeklärt. An der Klinik laufen zudem vielversprechende klinische Studien, in denen das Huntingtin-Gen mit einem Antisense-Medikament abgeschaltet werden soll. Zudem ist ein deutschlandweites Register im Aufbau.

Angesichts der demographischen Entwicklung ist die wissenschaftliche Arbeit zur Neurodegeneration immer auch Zukunftsforschung: An der Universität Ulm wird der wissenschaftliche Nachwuchs unter anderem im spezifischen Masterstudiengang Molecular and Translational Neuroscience ausgebildet.

Die Huntington-Krankheit ist ein unheilbare erbliche Erkrankung des Gehirns, die durch Störungen des Gefühlslebens, unwillkürliche Muskelbewegungen und den Verlust geistiger Fähigkeiten charakterisiert ist