Neuartiger Sauerstoffsensor für Gehirnfunktionen

Ein europäisches Konsortium entwickelte einen neuen Sauerstoffsensor, um die Rolle zellulärer Bioenergetik im Zusammenhang mit neurologischen Erkrankungen zu untersuchen.

Gesundheit

Ein gemeinsames Merkmal von neurodegenerativen Erkrankungen und Schlaganfall ist die Apoptose (Absterben) von Neuronen, über deren Ursachen bislang noch wenig bekannt ist. Insgesamt ist das Wissen um die Ereignisse, die nach einem Schlaganfall Nervenschädigungen auslösen, eher begrenzt. Trotz besserer Prävention und Notfallbehandlung können derzeitige Therapien die Ursachen eines Schlaganfalls kaum verhindern. Ebenso zielen derzeitige Therapien neurodegenerativer Erkrankungen vorwiegend auf die Symptomatik ab und vernachlässigen die Ursachen. So besteht großer Bedarf nach besserer Diagnostik und Früherkennung, um die erheblichen Behinderungen durch Schlaganfall oder neurodegenerative Erkrankungen abzumildern. Hierfür entwickelte das EU-finanzierte Projekt OXY-SENSE einen neuartigen diagnostischen Sauerstoffsensor, der die mitochondriale Funktion prüft. Da Sauerstoff für die zelluläre Bioenergetik entscheidend ist, untersuchte das Verbundprojekt aus Industrie- und Hochschulpartnern dessen Rolle bei der Pathogenese von Schlaganfall und Neurodegeneration. Mittels konfokaler Bildgebung für In-vitro-Kulturen und In-vivo-Bildgebung wurden einige dieser Sensoren getestet. Projektergebnisse waren u.a. zielgerichtete Sauerstoffsonden, Bildanalyse-Software und Systemmodellierung. Die meisten der von der Biotechnologie- und Pharmabranche entwickelten chemischen Verbindungen erreichen wegen ihrer toxischen Wirkung gar nicht erst die klinische Testphase. Daher sind besser integrierte, effektivere Testsysteme für Medikamententoxizitätstests sowie neue Leitlinien zur Qualitätssicherung erforderlich. So entwickelten die Projektpartner neue Toxizitätstests für die Pharmaindustrie. Die OXY-Sense-Technologie ist eine diagnostische Analyseplattform für mitochondriale Erkrankungen, zelluläre Bioenergetik und Medikamententoxizität. Die Einführung dieses Tools könnte neue Einblicke in die Ursachen von neurodegenerativen Krankheiten und Schlaganfall liefern und potenzielle Behandlungsoptionen aufzeigen.

Schlüsselbegriffe

Sauerstoffsensor, zelluläre Bioenergetik, neurodegenerativ, ischämischer Schlaganfall, konfokale Zellbildgebung, Toxizitätstests

OXY-SENSE - A biosensor, image analysis, and work flow system platform for the study of neuronal injury and assessment of cellular bioenergetics

Neuartiger Sauerstoffsensor für Gehirnfunktionen

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