Universität Rostock: Forscher entdecken Alzheimer-Gen

20-köpfiges interdisziplinäres Forscherteam will Suche nach neuen Medikamenten möglich machen

[Auf dem Campus, 05.07.2011] Unter den Krankheiten, vor denen Menschen vor allem im Alter Angst haben, steht die Alzheimer-Demenz ganz oben auf der Liste. Ein 20-köpfiges Forscherteam der Universität Rostock um Prof. Dr. Jens Pahnke hat jetzt nach sieben Jahren intensiver Forschung ein neues Gen entdeckt, das bei dieser gefürchteten Krankheit eine besondere Rolle spielt:
Fehle dieses Gen beispielsweise den Mäusen, steige das krankmachende Alzheimer-Protein auf das Zwölffache an und verursache bei den Nagern die Krankheit viel früher, so Prof. Pahnke. Durch das Wissen um dieses Gen sei es jetzt möglich geworden, neue Medikamente zu suchen, die bislang nicht im Fokus zur Behandlung der Alzheimer-Demenz gestanden hätten.
Die Rostocker Forscher gehen bei der Suche nach dem Grundübel der Krankheit völlig neue Wege. Sie bringen die notwendige Reinigungsfunktion mit der Alterung des Gehirns in Zusammenhang – die Funktion der „Kraftwerke der Zellen“ stehe mit der sogenannten „Müllabfuhr des Gehirns“ in engem Zusammenhang, erläutert Prof. Pahnke, der von der Alzheimer-Forschung-Initiative mit einem Forschungspreis ausgezeichnet wurde. Das ehrgeizige Ziel der Wissenschaftler sei es, die Krankheit zu erkennen, bevor Demenz klinisch zum Ausbruch kommt. Die Wissenschaftler ringen in der Grundlagenforschung darum, den Beginn der Erkrankung um fünf bis zehn Jahre zu verzögern.

Foto: Universität Rostock, IT- und Medienzentrum

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Prof. Dr. Dr. Jens Pahnke: Von der Alzheimer-Forschung-Initiative mit einem Forschungspreis ausgezeichnet

Gearbeitet wird dabei mit neuen, genetisch veränderten Mäusen. Sie eignen sich besonders für die Forschung, weil sich bei ihnen Mechanismen in ein bis zwei Jahren erkennen ließen, die bei Patienten 60 bis 80 Jahre dauerten. Durch hoch aufgelöste Mikroskopiebilder ganzer Mausgehirne sehen die Forscher in räumlicher Darstellung die für Alzheimer typischen Plaque-Ablagerungen bei Mäusen. Inzwischen sind erste Kooperationen mit der Pharmaindustrie angelaufen. Unter anderem zeigte sich eine große Chance in einem sehr alten Medikament, das bisher nur gegen Schmerz und Übelkeit eingesetzt wurde und seit einigen Jahrzehnten auf dem weltweiten Markt bekannt ist.
Prof. Pahnke setzt bei seiner Forschung auf mehrere Standbeine. Sie suchten auch nach neuen Wirkstoffen in verschiedenen Pflanzenarten. Aus dem griechischen Eisenkraut haben die Alzheimer-Forscher aus Rostock beispielsweise einen Extrakt gewonnen, der die Menge der Plaques im Gehirn um etwa 80 Prozent vermindert. Jetzt wird an den Mäusen getestet, welcher Inhaltsstoff genau für diese enorme Reduktion verantwortlich ist.
Die Forschung in Rostock findet aber nicht nur im Labor statt. Ein wichtiger Teil der Arbeit besteht in der Modellierung der biologischen Prozesse. Der studierte Wirtschaftsmathematiker Felix Winter von der Interdisziplinären Fakultät (INF) ist stolz, dabei mitwirken zu können. Sie haben eine neue Hypothese für das Entstehen von Alzheimer aufgestellt.

Foto:Universität Rostock, IT- und Medienzentrum

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Dipl. math. Felix Winter: Mit dem Nachwuchswissenschaftler-Preis „Rostock’s Eleven“ gewürdigt

Der 29-Jährige befasst sich mit der Modellierung von biologischen Prozessen und hat mit seinen mathematischen Kenntnissen ein Modell erarbeitet, das die Ursachen der Alzheimer-Demenz beschreibt und helfen könnte, wichtige Mechanismen aufzuklären. Winters Leistungen wurden kürzlich mit dem Nachwuchswissenschaftler-Preis „Rostock’s Eleven“ gewürdigt. Alzheimer sei ein internationales Thema, auf dem derzeit viel passiere, sagt der Doktorand, der am Department „Erfolgreich Altern“ an der Universität Rostock forscht. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit an der Rostocker Alma Mater sieht der junge Wissenschaftler als großen Vorteil für eine erfolgreiche Forschung auf dem Gebiet der Alzheimer-Früherkennung, alleine sei ein solch komplexes Thema nicht zu bewältigen. Winter erhält von den Biologen und Medizinern zum Beispiel Zahlen und Daten, die die Menge eines bestimmten Eiweißes beschreiben, das zu verschiedenen Zeitpunkten bei Mäusen vorhanden ist. Dieses Eiweiß ist mitverantwortlich für das bei der Alzheimer-Demenz typische Absterben von Nervenzellen. Winter generiert dann ein mathematisches Modell, das diese Daten nutzt und so die biologischen Hypothesen untermauert. Die Forschungen sind inzwischen soweit gereift, dass man anhand des mathematischen Modells aus Rostock den zeitlichen Verlauf der Eiweißablagerung am Beispiel von Mäusen vorhersagen kann. Sie seien auf einer „sehr interessanten Spur“.
Dabei ist Winter nicht der einzige Modellierer in Rostock. Ohne die Unterstützung vom Lehrstuhl für Systembiologie und Bioinformatik mit Prof. Dr. Olaf Wolkenhauer an der Spitze, wäre laut Winter diese Arbeit so nicht möglich. In dieser Gruppe arbeiten viele junge exzellente Forscher, die Spezialisten auf dem Gebiet der Modellierung sind. Sie verstehen also bestens, biologische Prozesse mit abstrakten Formeln zu beschreiben. Dass die Modellierung in der biomedizinischen Forschung heutzutage nicht mehr wegzudenken ist, bestätigt auch Prof. Wolkenhauer – Interdisziplinarität sei für die Lösung bedeutender Fragen nicht nur hilfreich, sondern oft unabdingbar. Die erfolgreiche Arbeit von Felix Winter zeige, dass dies in Rostock verstanden und aktiv gelebt werde. Erfolg ist indes dringend notwendig. Bei 99 Prozent der Alzheimer-Patienten sei die Ursache für ihre Erkrankung noch unbekannt, sagt Prof. Pahnke. Im Jahr 2050 würden nach weltweiten Hochrechnungen zwischen 106 und 360 Millionen Demenzkranke erwartet. Allein in Deutschland würden dann mehr als die Hälfte der Einwohner über 60 Jahre alt sein – bis zu acht Millionen könnten dann an Alzheimer erkranken.

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