Schlaganfall und Parkinson verhindern: Forscher erhalten Preis

Im 50. Jahr seines Bestehens haben die Mainzer Wissenschaftler Dr. Timo Uphaus und Dr. Neha Tiwari den mit 30.000 Euro dotierten Preis der Boehringer Ingelheim Stiftung erhalten. Ihre Forschungsergebnisse helfen, Patienten vor einem erneuten Schlaganfall zu schützen, beziehungsweise zeigen, wie Astrozyten im Gehirn zu Erkrankungen wie Morbus Parkinson beitragen.

Anlässlich des Jubiläums fand dieses Jahr vor der Preisverleihung ein wissenschaftliches Symposium statt, bei dem ehemalige Preisträger aus vier Jahrzehnten ihre aktuelle Forschung vorstellten. Die Bandbreite der Themen reichte von Zelltherapien, über die Verbindung zwischen Darm und Immunsystem, bis zu innovativen Therapien gegen Krebs und der Entwicklung von Impfstoffen.

Auch die beiden ausgezeichneten Wissenschaftler berichteten über ihre Arbeiten zur Prävention von Schlaganfällen und zur Entwicklung wichtiger Zellen im Gehirn. So hat Dr. Timo Uphaus ein Hilfsmittel entwickelt, mit dem Ärzte bereits in der Notaufnahme entscheiden können, welcher Patient von einem dreitägigen EKG profiieren kann, um Vorhofflimmern als Risikofaktor zu identifizieren und damit die Zahl der Schlaganfälle zu reduzieren.

Uphaus’ Methode berechnet aus dem Alter des Patienten, der Schwere des Schlaganfalls und der Dauer der Symptome, wie wahrscheinlich es ist, bei einem EKG über drei Tage ein bisher unbekanntes Vorhofflimmern zu entdecken. So hilft die für Ärzte auch im Internet zur Verfügung stehende Methode zu entscheiden, wer ein Langzeit-EKG bevorzugt erhalten sollte.

Um diese Methode zu entwickeln, hat Uphaus in Zusammenarbeit mit der Neurovaskulären Arbeitsgruppe, geleitet von Prof. Klaus Gröschel, und der Klinik und Poliklinik für Neurologie, geleitet von Prof. Frauke Zipp, an der Universitätsmedizin Mainz die Daten aus mehreren Schlaganfall-Studien von mehr als 1500 Patienten analysiert.

Dr. Neha Tiwari, Institut für Physiologische Chemie der Universitätsmedizin Mainz, erhielt den Boehringer-Ingelheim-Preis 2019 für theoretische Medizin. Die Molekulargenetikerin hat mit einer Kombination verschiedener Methoden herausgefunden, welche Gene in welcher Reihenfolge im Mäusegehirn aktiv sein müssen und welche Proteine diese Genaktivität steuern, damit sich aus Vorläuferzellen Astrozyten entwickeln.

So wird der Übergang von Vorläufer- zu unreifer Sternzelle durch die Proteine Nfia und Atf3 gesteuert. Beides sind Transkriptionsfaktoren, die ihre Zielgene im Zellkern aktivieren. Den Übergang zur dritten Phase hingegen bestimmt der Transkriptionsfaktor Runx2. Da Astrozyten in der letzten Stufe ihrer Entwicklung nicht mehr überaktiv und damit schädlich werden können, kommt Runx2 eine Schlüsselrolle zu, damit die Sternzellen diese Stufe ihrer Entwicklung erreichen.

Auf Basis dieser Erkenntnis will die Forscherin nun herausfinden, was passiert, wenn Sternzellen aus dem Ruder laufen, warum dies geschieht und ob es möglich ist, dies zu verhindern. Das ist möglicherweise auch ein Schritt dahin, neurodegenerative Erkrankungen zu verhindern, bei denen Astrozyten zum Untergang von Nervenzellen beitragen.

Originalpublikationen:
Uphaus T. et al.: Development and validation of a score to detect paroxysmal atrial fibrillation after stroke. Neurology 2019;92(2):e115-e124.
Tiwari N. et al.: Stage-Specific Transcription Factors Drive Astrogliogenesis by Remodeling Gene Regulatory Landscapes. Cell Stem Cell 2018;23(4):557-571.e8.