MS genauer verstehen: Förderung für höchstauflösende 3D-Nano-Mikroskopie

Göttinger und Heidelberger Forscher entwickeln ein höchstauflösendes Mikroskopieverfahren zur Untersuchung von Schädigungen an Nervenzellen und deren Fortsätzen im Gehirn bei Multipler Sklerose. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Inititativprojekt NanoPatho im Programm „Photonik” mit 7,7 Millionen Euro für drei Jahre.

Die Ursachen und Entstehungsmechanismen der vielfältigen körperlichen Beeinträchtigungen und Behinderungen im Verlauf der Multiplen Sklerose (MS) sind nicht genau geklärt. Dazu fehlt der Grundlagenforschung bislang die geeignete Bildgebung. Göttinger und Heidelberger Forscher wollen nun einen neuen Mikroskopieansatz entwickeln. Mit diesem Ansatz sollen kleinste, MS-typische Schädigungen an Nervenzellen und ihre räumlichen Zusammenhänge im Gehirn erstmals in 3D und in höchster Auflösung auf der Nanometer-Skala sichtbar werden. Auch molekulare und immunologische Abläufe, die zur Schädigung von Nervenzellen und deren Fortsätzen bei der MS führen, hoffen die Forscher mit der neuen hochauflösenden Mikroskopie aufzudecken. Die Erkenntnisse sollen dazu beitragen, eine gezielte Diagnostik und neue therapeutische Ansätze zu entwickeln. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt aus Mitteln des Programms „Photonik“ mit 7,7 Millionen Euro für drei Jahre.

Die Koordination des Projekts zur Entwicklung der innovativen Nano-Licht- und Elektronenmikroskopie liegt bei der Universitätsmedizin Göttingen (UMG). Prof. Fred Wouters vom Labor für Zelluläre und Molekulare Systeme und Dr. Gertrude Bunt von der Technologieplattform Klinische Optische Mikroskopie (CLINOMIC), beide vom Institut für Neuropathologie der UMG, leiten die Arbeiten im Verbund mit der Elektronen-Mikroskopie Gruppe um Prof. Rasmus Schröder und Dr. Irene Wacker am Universitätsklinikum Heidelberg.

Der neuartige Mikroskopieansatz verbindet die extrem hohe Auflösung moderner Elektronen-Mikroskopie mit der superhoch-auflösenden STED-Lichtmikroskopie, die vom Göttinger Nobelpreisträger Stefan Hell entwickelt wurde. Die STED-Mikroskopie dient als Navigationshilfe für die Erkennung erkrankter Regionen in Gewebeproben von Patienten, um eine gezielte Untersuchung mit dem Elektronenmikroskop zu erlauben.

„Wir brauchen dringend eine Bildgebung, die uns Erkenntnisse über die kleinsten Schädigungen in der grauen Substanz des Gehirns, insbesondere der Großhirnrinde bringt. Solche Schädigungen an den Nervenzellen sowie ihren Nervenfasern und Verbindungen stören die Kommunikation des Nervenzellnetzwerks. Es gibt einen klaren Zusammenhang mit fortschreitender Behinderung und Veränderungen der grauen Substanz bei MS. Die wichtige Bedeutung von Schädigungen in diesem Gehirnareal für den Verlauf der Krankheit wurde erst vor einigen Jahren entdeckt”, sagte Prof. Wolfgang Brück, Direktor des Instituts für Neuropathologie an der UMG. Das Institut für Neuropathologie der UMG ist Europa-weites Referenzzentrum für MS und ist international anerkannt. „Neue Erkenntnisse zu den Krankheitsmechanismen der MS sind wesentlich, um die zur Zeit noch fehlenden Diagnostikverfahren und therapeutischen Behandlungsansätze für Schädigungen der grauen Hirnsubstanz zu identifizieren”, sagte Brück