Überwindung der Blut-Hirn-Schranke
Passend zum Europäischen Monat des Gehirns stellen wir ein EU-finanziertes Projekt vor, das sich mit der Frage befasst, wie Medikamente durch die sogenannte Blut-Hirn-Schranke geschleust werden können. Die Blut-Hirn-Schranke schützt zwar das Gehirn, doch sie ist auch ein nur schwer zu überwindendes Hindernis bei der Behandlung der meisten neurologischen Erkrankungen. Sie verhindert, dass viele möglicherweise wichtige therapeutische und diagnostische Substanzen das Zentralnervensystem (ZNS) erreichen. In vergangenen Versuchen zur Verbesserung der Medikamentenverabreichung versuchte man vor allem den transzellulären Transportmechanismus zu "überlisten". Dieser Mechanismus widmet sich dem selektiven Transport spezifischer Moleküle über die Hirn-Blut-Schranke hinweg. Der Erfolg dieser Ansätze war allerdings beschränkt, insbesondere im Hinblick auf Medikamente mit großen Molekülen. In Zentrum des Problems stehen die zerebrovaskulären Zellverbindungen, die im Wesentlichen entscheiden, was durch die Hirn-Blut-Schranke hindurchgelassen wird und was nicht. Bis vor kurzem wusste man noch nicht sehr viel über die molekulare Zusammensetzung und Funktionsweise dieser Verbindungen, wodurch die Entwicklung sicherer Strategien für die Medikamentenverabreichung behindert wurde. Die Mitglieder des Projekts JUSTBRAIN ("Blood-Brain Barrier Junctions as Targets for Paracellular Drug Delivery to the Brain"), das mit 3 Mio. EUR Finanzmitteln aus dem RP7 ausgestattet wurde und von Professorin Dr. Britta Engelhardt von der Universität Bern koordiniert wird, haben das entscheidende Wissen über die Struktur und Funktionsweise der Zellverbindungen der Blut-Hirn-Schranke zusammengetragen. Sie haben Zellsignale identifiziert, die die Expression der individuellen Verbindungsproteine steuern, und haben mit der Entwicklung von Ansätzen zum Öffnen und Schließen dieser Blut-Hirn-Schranke-Verbindungen begonnen. Mit Hilfe von In-vitro- und In-vivo-Modellen der Blut-Hirn-Schranke sowie Tiermodellen neurologischer Erkrankungen, bei denen die Öffnung dieser Schranke einen therapeutischen Effekt haben könnte, arbeitete JUSTBRAIN an der Identifizierung einer völlig neuen Plattform für mögliche molekulare Ziele, die zur Umgehung der Blut-Hirn-Schranke genutzt werden könnten. Damit hofft JUSTBRAIN die effiziente Verabreichung großer Moleküle ins ZNS zu verbessern und damit die diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten bei neurologischen Krankheiten zu erweitern. Für die meisten neurologischen Krankheiten gibt es keine Therapie. Dazu gehören etwa seltene, jedoch tödlich verlaufende primäre Hirntumoren, Gehirnmetastasen, Multiple Sklerose, Hirnschlag oder Alzheimer, die zu den größten Risiken für die öffentliche Gesundheit gehören. Wirkungsvolle diagnostische oder therapeutische Präparate in das Gehirn zu schleusen, bleibt für die Medizin eine große Herausforderung. Aktuellen Schätzungen zufolge durchbrechen nur 2 % der Medikamente mit kleinen Molekülen und noch weniger Medikamente mit großen Molekülen die Blut-Hirn-Schranke, womit das Ingangbringen medikamentöser Behandlungen und die Realisierung von Immuntherapien gegen Gehirnkrankheiten massiv behindert werden. Das JUSBRAIN-Projekt hilft, die an der Medikamentenverabreichung über die Blut-Hirn-Schranke hinweg beteiligten Mechanismen besser zu verstehen, wodurch das Projekt einen wichtigen Beitrag zu diesem dringenden Forschungsbereich leistet.Weitere Informationen finden Sie unter: JUSTBRAIN http://www.justbrain-fp7.eu/ Universität Bern http://www.zib.unibe.ch/content/index_eng.html
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