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Wissenschaft

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Als integrative Schnittstelle zwischen den klinischen Neurowissenschaften und der Grundlagenforschung nimmt das Fachgebiet Neuropathologie eine zentrale Rolle zur Erforschung von Krankheiten des Nervensystems ein. Mit der epidemiologischen Entwicklung unserer Gesellschaft werden die Neurowissenschaften zukünftig einen weitaus stärkeren Schwerpunkt in der Krankenversorgung und bei wissenschaftlichen Forschungsprogrammen bilden. Da viele neurologische Erkrankungen bislang nur unzureichend untersucht sind und therapeutische Möglichkeiten beschränkt bleiben, z.B. bei Morbus Alzheimer, Schlaganfall, Tumoren oder multipler Sklerose liegt die zentrale Aufgabe unseres Fachgebiets in der Entschlüsselung zellulärer und molekularer Pathomechanismen unter Zuhilfenahme modernster tierexperimenteller und zellbiologischer Modelle sowie anhand menschlicher Gewebeproben betroffener Patienten.

Epilepsieforschung

Der wissenschaftliche Schwerpunkt des neuen Instituts für Neuropathologie konzentriert sich auf die Erforschung von Therapie-refraktären fokalen Epilepsien des Menschen. Uns interessieren vor allem Mechanismen der molekularen Pathogenese Epilepsie-assoziierter Läsionen (sog. Ammonshornsklerosen, Gangliogliome und fokale kortikale Dysplasien) sowie Mechanismen der Epileptogenese, welche neben funktionellen Parametern wie einer gestörten Neurotransmission auch entwicklungs-neurobiologische Fragestellungen einschließen.

Die Erforschung menschlicher Epilepsien anhand gut charakterisierter Gewebeproben, wie z.B. des Hippocampus (eine Struktur des limbischen Systems, welche maßgeblich an der Gedächtnisbildung beteiligt ist) eröffnet zudem Arbeitsgebiete, die weit über die Epilepsieforschung hinaus eine Rolle spielen. Durch unsere Beobachtung, dass epileptische Anfälle im Hippocampus des Menschen zu einer verstärkten Neurogenese führen, erhalten wir einen einzigartigen Einblick in funktionelle Mechanismen der Rekrutierung, Proliferation und Differenzierung adulter Stammzellen im menschlichen Gehirn. Die weitere Entwicklung und systematische Erforschung dieses hoch interessanten und zukunftorientierten Themas soll einen weiteren Schwerpunkt im Institut bilden.

Adulte Stammzellforschung

In zahlreichen Regionen des reifen Gehirns sind sogenannte „adulte Stammzellen“ vorhanden, welche unter physiologischen als auch pathophysiologischen Bedingungen neue Nervenzellen generieren können (Neurogenese). Diese sowohl wissenschaftlich als auch klinisch-therapeutisch interessanten Vorläuferzellen könnten zukünftig als gehirneigene Ressource für einen regenerativen Zellersatz eine herausragende Bedeutung gewinnen und einen alternativen Ansatz zu embryonalen Stammzellen darstellen. Allerdings sind grundlegende Mechanismen der Rekrutierung, Proliferation und Differenzierung adulter Stammzellen weitgehend unbekannt. Die Charakterisierung dieser Mechanismen steht zunächst im Mittelpunkt dieses Projektbereichs. Wir können hierfür auf neue, weltweit einzigartige Modelle zurückgreifen: zum einen sog. organotypische Schnittkulturen des Hippocampus von Ratten/Mäusen, aber auch von Epilepsie-chirurgischen Temporallappen-Resektaten. Weiterhin können wir aus vitalen Hirnschnitten adulte Stammzellen isolieren und klonal proliferieren (sog. Neurosphären).

Die Etablierung dieses wichtigen und zukunftorientierten Arbeitsgebietes könnte möglicherweise wesentliche Fortschritte bei der Behandlung des Schlaganfalls, bei Morbus Parkinson, aber auch bei fokalen Epilepsien oder Multipler Sklerose hervorbringen.

Neuro-Onkologie

Die Neuro-Onkologie spielt nach wie vor eine zentrale Rolle in der klinisch-neuropathologischen Arbeit. Gerade mit dem internationalen Renommee der Neurochirurgie in Erlangen und ihrem Schwerpunkt in der Behandlung hormonell stimulierter Tumoren (z.B. Hypophysenadenome, Meningeome) steht ein weltweit einzigartiges Patientenkollektiv zur systematischen molekular-neuropathologischen Untersuchung zur Verfügung. Auf dem Gebiet der Neuro-Onkologie wollen wir drei zentralen Fragestellungen nachgehen.

  • Molekulare Tumorgenese
  • Maligne Progression/Invasion
  • Molekulare Diagnostik zur Bestimmung von Prognose oder Therapie

Molekulare Myopathologie

Ein weiterer wissenschaftlicher Schwerpunkt ist molekulare Charakterisierung von progressiven Skelett- und Herzmuskelerkrankungen, die morphologisch durch pathologische Protein-akkumulationen gekennzeichnet sind. Diese sich im Erwachsenenalter manifestierenden Protein-aggregationsmyopathien sind klinisch durch einen fortschreitenden Verlauf gekennzeichnet, der zu einer schweren körperlicher Behinderung und häufig frühzeitigem Tod führt. Eine spezifische Therapie für diese Erkrankungen existiert derzeit nicht. Der aktuelle Themenschwerpunkt der durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, das Bundesministerium für Bildung und Forschung und die Fritz-Thyssen-Stiftung geförderten Arbeiten ist die Generierung und Charakterisierung von transgenen Mausmodellen für die IBMPFD-Erkrankung (Inclusion Body Myopathy associated with Pagets disease of bone and Fronototemporal Dementia) und die Desminmyopathie/-kardiomyopathie. Die klinische, morphologische, biochemische und molekulargenetische Analysen an diesen Mausmodellen sollen wesentliche Einblicke in die sequentielle und kausale Entstehung von pathologischen Protein-aggregationen und die progressive Schädigung der quergestreiften Muskulatur bei diesen Erkrankungen erbringen. Diese Arbeiten sind die Basis für die Entwicklung neuer und zielgerichteter Therapieansätze.

Für die geschilderten Arbeitsgebiete bieten wir für engagierte Studenten/-innen experimentelle Doktorarbeiten.

Für Rückfragen stehen wir natürlich jederzeit zur Verfügung.