Revolution im Gehirn! Münster forscht an neuem 3D-Modell der Blut-Hirn-Schranke
In der heutigen Wissenschaftswelt nimmt die Forschung zur Blut-Hirn-Schranke (BHS) eine zentrale Rolle ein, insbesondere im Kontext neurologischer Erkrankungen. Prof. Dr. Lydia Sorokin von der Universität Münster erhielt kürzlich einen „ERC Proof of Concept Grant“ über 150.000 Euro, um ein neuartiges 3D-Modell der BHS zu entwickeln. Dieses Modell soll dazu beitragen, die hohen Misserfolgsraten bei der Entwicklung neuer Therapien signifikant zu verringern.
Mit diesem 3D-Modell, das eine Vielzahl von Zelltypen wie Endothelzellen, Perizyten und astrogliale Barrieren in einer Hydrogelmatrix kombiniert, möchte Sorokin die komplexe Struktur und Funktion der BHS möglichst realistisch abbilden. Über 3,4 Milliarden Menschen weltweit leben mit neurologischen Erkrankungen, was die Dringlichkeit und Relevanz dieser Forschung verdeutlicht.
Ein wichtiger Schritt für die Forschung
Der EU-Fördergrant wird im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont Europa“ vergeben und zielt darauf ab, Wissenschaftler in ihrer Forschung zu unterstützen, um wirtschaftliche und gesellschaftliche Potenziale zu erkunden. Sorokins Projekt baut auf dem Erforschungsvorhaben „B3M – Breaking into the Brain“ auf, das bereits 2022 mit einem ERC Advanced Grant gefördert wurde. Über einen Zeitraum von 18 Monaten werden sie und ihr Team versuchen, das Modell zu optimieren und für Anwendungen in der pharmazeutischen und biotechnologischen Forschung zu validieren.
Zu den langfristigen Zielen gehört die Reduzierung von Fehlschlägen bei der Wirkstoffentwicklung sowie die Beschleunigung innovativer Therapien für neurologische Erkrankungen.
Weitere Entwicklungen in der Blut-Hirn-Schrankenforschung
Doch die Universität Münster ist nicht die einzige Institution, die an der Forschung zur BHS arbeitet. Ein Team der Hochschule Reutlingen entwickelt ebenfalls ein vielversprechendes Modell, das auf menschlichen Stammzellen basiert. Dieses Projekt mit dem Titel „3D-hiPSC-BHS“ wird von der Carl-Zeiss-Stiftung mit ca. 175.000 Euro gefördert.
Das Ziel dieser Initiative ist es, ein exakt nachgebautes Labor-Modell der menschlichen BHS zu schaffen, das es ermöglicht, besser zu verstehen, weshalb viele Medikamente nicht ins Gehirn gelangen. Dr. Ebru Ercan Herbst, die das Projekt leitet, hebt hervor, wie wichtig das Verständnis der BHS für die Entwicklung effektiverer Therapien für Erkrankungen wie Schizophrenie und Alzheimer ist.
Aktuelle Modelle im Fokus
Die Entwicklungen im Bereich der Blut-Hirn-Schrankenforschung sind jedoch nicht nur auf Münster und Reutlingen beschränkt. Am Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung wurde bereits 2018 ein Modell entwickelt, das auf induzierten pluripotenten Stammzellen basiert. Dieses Modell ermöglicht es, die strukturellen und funktionellen Eigenschaften der BHS zu simulieren und die Auswirkungen bestimmter genetischer Abweichungen zu untersuchen.
So konnte festgestellt werden, dass eine Veränderung eines Risikogens in Endothelzellen die Funktion der BHS beeinträchtigen kann, was häufig bei Schlaganfall-Patienten vorkommt. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung solcher Modelle in der medizinischen Forschung.
Die Fortschritte in der modellbasierten Erforschung der Blut-Hirn-Schranke stehen im Dienste eines zukunftsweisenden Ziels: die Entwicklung effektiverer Therapien für Menschen, die unter den Folgen neurologischer Erkrankungen leiden. Hier gilt es, in den kommenden Monaten gespannt zu beobachten, welche neuen Erkenntnisse wir aus diesen vielschichtigen Projekten gewinnen können.