Nach Schätzungen von Wissenschaftlern hat ein menschliches Gehirn etwa 86 Milliarden Neuronen, also die Zellen, aus denen unser Gehirn und Nervensystem besteht. Dopaminerge Neuronen machen nur wenige Prozent unserer Neuronen aus, spielen aber eine große Rolle bei der Kontrolle unserer Bewegungen. Im Gegensatz zu anderen Zellen können sich dopaminerge Neuronen nicht regenerieren: Wenn sie verloren gehen, sind sie für immer verloren.
Verlust von Neuronen, Verlust der Kontrolle
Der Verlust dieser Neuronen ist der Grund, warum Menschen, die an Parkinson erkrankt sind, die bekanntesten Symptome dieser Krankheit erleben: Zittern und Verlust der Bewegungskontrolle.
Es gibt keine Heilung für Parkinson, und obwohl die Wissenschaft bei der Charakterisierung der Krankheit weit vorangekommen ist, bleiben viele Fragen offen, zum Beispiel: Warum degenerieren die dopaminergen Neuronen dieser Menschen?
Suche nach Hinweisen im Inneren der Neuronen
Die Neurowissenschaftlerin Prof. Anne Grünewald und ihr Team am Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universität Luxemburg untersuchen die Mitochondrien, das Kraftwerk dieser Zellen, um herauszufinden, ob sich hier Hinweise finden lassen.
„Das Besondere an der mitochondrialen DNA ist, dass es nicht nur eine oder zwei DNA-Kopien pro Zelle gibt, sondern Hunderte. Es ist sinnvoll, einzelne Zellen zu untersuchen, weil sie sich in ihren Eigenschaften voneinander unterscheiden können.“
Prof. Anne Grünewald, Universität Luxemburg
Anne ist dank eines ATTRACT-Stipendiums des FNR nach Luxemburg gekommen, um hier zu forschen. Im Rahmen dieses Stipendiums gibt die FNR vielversprechenden jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit, nach Luxemburg zu kommen (oder zurückzukehren), um ihre eigene Forschungsgruppe aufzubauen. Seitdem ist sie auch also Professorin an der Universität Luxembourg ernannt geworden.
Mehr über die Forschung in Anne Grünewalds Labor erfährst du in dem Video unten oder in unserem Interview mit Anne auf fnr.lu.
NCER-PD: Luxembourg’s centre for research on Parkinson’s Disease
Die Parkinson-Krankheit ist vor allem durch Bewegungsstörungen gekennzeichnet: Symptome wie Zittern, Steifheit und Langsamkeit der Bewegungen. Auch geistige Beeinträchtigungen und Depressionen können auftreten. Es gibt immer noch keine Heilung und keine Möglichkeit, die Verschlimmerung der Krankheit aufzuhalten; die einzige Option für die Patienten ist die Behandlung der Symptome.
Bis zu 1300 Menschen in Luxemburg und mehr als 6-10 Millionen Menschen auf der Welt leben mit der Parkinson-Krankheit. Eine bekannte Person, die mit dieser Krankheit lebt, ist der Schauspieler Michael J. Fox.
Luxemburg ist auf dem Gebiet der Parkinson-Forschung sehr aktiv, mit Dutzenden von laufenden Forschungsprojekten. Viele von ihnen tragen zu einem großen 8-year research programme (NCER-PD) bei, das der FNR mit rund 14 Millionen Euro unterstützt.
Das groß angelegte NCER-PD-Forschungsprogramm in Luxemburg zielt darauf ab, die Mechanismen der Parkinson-Krankheit zu verstehen, um eine frühere Diagnose zu ermöglichen und bessere Behandlungen für Patienten zu entwickeln.
Nach nur vier Jahren gehört das NCER-PD bereits zu den 7 % der weltweit größten Kohorten von Parkinson-Patienten. Ein Schlüsselelement, das die luxemburgische Kohorte einzigartig macht, ist die Tatsache, dass alle Patienten über die Jahre hinweg jährlich nachverfolgt werden, was den Forschern noch nie dagewesene Informationen über das Fortschreiten der Krankheit liefert.
Über 1600 Studienteilnehmer machen es möglich
NCER-PD leistet einen wichtigen Beitrag zur Erforschung dieser Krankheit. Das interdisziplinäre Forschungsteam vergleicht Menschen mit Morbus Parkinson mit Kontrollpersonen – Menschen ohne die Krankheit.
Über 1600 Studienteilnehmer aus Luxemburg und der Großregion haben bereits an klinischen Untersuchungen teilgenommen. Diese klinischen Untersuchungen decken viele Aspekte ab, z. B. Motorik, Gedächtnis und Geruchssinn, biologische Proben wie Blut und Speichel und regelmäßige Nachuntersuchungen.
Mit Hilfe dieser klinischen und biomedizinischen Analysen will das Forschungsteam die Vielfalt der Parkinson-Krankheit und die ihr zugrunde liegenden Mechanismen besser verstehen.
„Nur durch die Kombination zahlreicher Disziplinen – von der medizinischen Praxis über die Laborforschung bis hin zur Informatik – konnten wir die Ursache verstehen und gleichzeitig Wirkstoffe für eine mögliche Behandlung identifizieren.
Prof. Rejko Krüger, einer der wichtigsten Forscher, der dieses große Forschungsprojekt leitet.
„Diese Art von wissenschaftlichem Fortschritt ‚Made in Luxembourg‘ ist möglich, weil alle notwendigen Disziplinen in Luxemburg vereint sind.“
Fokus auf Schlafstörungen: Menschen mit REM-Schlafstörungen könnten ein höheres Risiko haben
Die Parkinson-Krankheit, eine neurodegenerative Erkrankung, wird meist dann diagnostiziert, wenn die Menschen erste Symptome wie Zittern, Steifheit und Verlangsamung der Bewegungen bemerken. Diese motorischen Symptome treten erst auf, wenn bereits ein wichtiger Teil der Neuronen verloren gegangen ist.
Noch ist es nur möglich, die Parkinson-Krankheit zu diagnostizieren, wenn die Symptome aufgrund des Absterbens der dopaminergen Neuronen bereits eingesetzt haben. Forscherinnen und Forscher arbeiten daran, Frühindikatoren für die Krankheit zu identifizieren, um eine frühere Diagnose zu ermöglichen.
Die Forschung hat bereits frühe Anzeichen für die Parkinson-Krankheit wie Geruchsverlust, Verstopfung, Depressionen und Schlafstörungen identifiziert, aber es gibt noch viel zu entdecken. Deshalb hat die luxemburgische Forschungsgruppe NCER-PD eine Risikokohorte ins Leben gerufen: Sie lud Teilnehmer mit einer bestimmten Schlafstörung ein, die mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Parkinson in Verbindung gebracht wird, nämlich der REM-Schlaf-Verhaltensstörung. Menschen mit dieser Art von Schlafstörung bewegen sich während der Traumphase exzessiv, während sie ihre Träume ausleben. Oft schlagen und treten sie so heftig, dass sogar ihr Bettpartner darunter leidet.
Mit Hilfe dieser ersten Risikokohorte wollen die NCER-PD-Forscher den Zusammenhang zwischen dieser Schlafstörung und dem höheren Risiko, an Parkinson zu erkranken, besser verstehen. Ein besseres Verständnis dieses Zusammenhangs wird dazu beitragen, die Krankheit in einem früheren Stadium zu erkennen. Diese Art von Forschungsarbeit wird von Vorteil sein, wenn die Forschung neuroprotektive Therapien entwickelt, um das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen oder sogar zu stoppen.
Eine Gehirnbank in Luxemburg
Die Forschung weiß noch immer nicht viel über das menschliche Gehirn und seine Krankheiten. Die Identifizierung von neurologischen Erkrankungen ist sehr komplex und oft kann die genaue Krankheit erst nach dem Tod festgestellt werden. Deshalb müssen die Forscher betroffene Gehirne mit gesunden Gehirnen vergleichen. Da die Untersuchung des Hirngewebes eines lebenden Menschen sehr kompliziert ist, müssen die Forscher menschliches Gewebe nach dem Tod untersuchen.
Der Neuropathologe Prof. Dr. Michel Mittelbronn hat es sich zur Aufgabe gemacht, in Luxemburg eine Hirnbank aufzubauen, die menschliche Gehirne nach dem Tod für die wissenschaftliche Forschung sammelt. Mit dieser Hirnbank will er bessere Diagnose- und Behandlungsstrategien für neurodegenerative Erkrankungen und Hirntumore, wie z.B. die Parkinsonsche Krankheit, entwickeln.
Früher mussten die Gehirnproben ins Ausland geschickt werden – dank der Hirnbank können diese Proben nun in Luxemburg analysiert werden. Die Hirnbank ist bereits in der Lage, jedes Jahr viele Tausend Proben zu analysieren, was für die Patienten einen großen Unterschied macht.
Die Forschung von Prof. Michel Mittelbronn wird durch das PEARL-Programm des FNR gefördert.
