Bei einem isch?mischen Schlaganfall wird die Blutzufuhr zum Gehirn unterbrochen. Das l?st eine gef?hrliche Kettenreaktion aus: Blutgef??e im Gehirn ver?ndern sich, Entzündungsprozesse laufen ab und das Zusammenspiel von Nervenzellen, Blutgef??en und den sie unterstützenden Zellen im Gehirn, also die neurovaskul?re Einheit, ist gest?rt. Dadurch sterben Nervenzellen nach und nach ab. Wie genau diese Abl?ufe zusammenh?ngen, ist trotz intensiver Forschung bisher unklar.

Ein neues Projekt an der Universit?t Augsburg untersucht diese Prozesse unter dem Titel ?Isch?mie-bedingte Beeintr?chtigungen der neurovaskul?ren Einheit“. Es wird bis Anfang 2029 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gef?rdert.

Zellen im Ausnahmezustand

Die Forschung des Teams um Prof. Dr. Anja Meissner, Professorin für Physiologie & Vaskul?re Biologie am Institut für Theoretische Medizin, k?nnte helfen, neue Therapieans?tze zu entwickeln. Denn bisher beschr?nkt sich die Behandlung eines isch?mischen Schlaganfalls aufgrund vieler unbekannter Faktoren vor allem darauf, die Durchblutung der gesch?digten Hirnregion wiederherzustellen. Doch wenn die Ver?nderungen im Gehirn einmal besser verstanden sind, er?ffnet das neue Behandlungsm?glichkeiten, hoffen die Forschenden.

Im Fokus des Projekts steht das Molekül Sphingosin-1-phosphat (S1P) und insbesondere dessen Rezeptor S1PR3. Das Molekül S1P ist wichtig für die Gesundheit der Blutgef??e und für die Immunantwort des K?rpers. Es kann an bestimmte Strukturen auf Zellen, sogenannte S1P-Rezeptoren, binden. Diese k?nnen sich positiv auf die Blutzirkulation im Gehirn auswirken. Einer der Rezeptoren, genannt S1PR3, ist nach einem Schlaganfall stark aktiviert, zeigen bisherige Untersuchungen von Meissner und ihrem Team.?

Hilfreich oder sch?dlich?

Wie genau diese Aktivierung die Sch?digung im Gehirn beeinflusst, ist bislang jedoch unklar. ?Wirkt sie sich eher schützend oder sch?dlich aus? Kann dieser Signalweg therapeutisch beeinflusst werden? Das wollen wir herausfinden“, sagt Meissner. ?Dafür untersuchen wir, wie und wann genau S1PR3 in verschiedenen Zelltypen aktiv wird.“

Der Rezeptor S1PR3 befindet sich vor allem in Astrozyten – Zellen, die für die Funktionsf?higkeit der neurovaskul?ren Einheit entscheidend sind, da sie beispielsweise Blutgef??e und Nervenzellen funktionell miteinander verknüpfen. S1PR3 findet sich jedoch auch in Zellen der Blutgef??e und wird dort ebenfalls stark aktiviert.

Ansatzpunkt für neue Therapien

Denkbar ist, dass diese Aktivierung teils zum Krankheitsbild geh?rt, teils aber auch einen Schutzmechanismus darstellt. So hilft sie, eine Hülle um das abgestorbene Gewebe zu bilden. Das ist wichtig, da dieser nekrotische Kern giftig für das umgebende Gewebe ist. Allerdings kann das Narbengewebe sp?ter den Wiederaufbau neuronaler Verbindungen behindern - und somit die Genesung bremsen.

?Es k?nnte sinnvoll sein, das Hochfahren von S1PR3 zu steuern, also in bestimmten Zeitfenstern eher zu f?rdern, in anderen eher zu unterdrücken“, erkl?rt Meissner. ?Wenn wir dahinterkommen, k?nnte das langfristig helfen, die Gehirnsch?digung nach einem Schlaganfall deutlich zu reduzieren und die Heilungschancen der Betroffenen zu verbessern.“

Schwere des Schlaganfalls bestimmen

Um diese Mechanismen zu analysieren, setzt das Forschungsteam auf innovative Maus- und Zellkulturmodelle. Durch die Kombination beider Modelle k?nnen die komplexen Abl?ufe genau untersucht werden, zum einen im lebenden Organismus, zum anderen in komplexen Zellkulturmodellen, die das Verhalten verschiedener Zellen der neurovaskul?ren Einheit nach einem Schlaganfall nachbilden k?nnen. So kann die spezifische Kommunikation auf zellul?rer Ebene untersucht werden.

Das Anwendungsgebiet der Forschung von Meissners Team umfasst neben m?glichen Therapien auch die pr?zisere Vorhersage von Heilungsaussichten nach einem isch?mischen Schlaganfall. ?Die Aktivierung des Rezeptors S1PR3 k?nnte eventuell auch als diagnostischer Marker genutzt werden“, erkl?rt Meissner. Bis dahin ist noch ein langer Weg. Doch Meissner ist zuversichtlich: ?Als Forschende hoffen wir, dass die Erkenntnisse aus unserer Grundlagenforschung eines Tages in die Klinik übertragen werden k?nnen – und in der Zukunft einmal den Patienten zugutekommen.“

cg