In die Röhre statt unters Messer

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Eine neue Methode der Magnetresonanztomografie ermöglicht es, den Verlauf von Nervenfasern genau nachzuverfolgen. Foto: Niels Schwaderlapp/Klinik für Radiologie, Medizinphysik

Mithilfe neuester Verfahren der Magnetresonanztomografie haben Prof. Dr. Carola Haas, Klinik für Neurochirurgie, Prof. Dr. Jürgen Hennig, Klinik für Radiologie, und Prof. Dr. Ulrich Egert, Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg, in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jan Korvink vom Karlsruher Institut für Technologie gezeigt, wie bestimmte Störungen des Hippocampus eine medikamentenresistente Epilepsie in Gang setzen. Das Team hat Biomarker entdeckt, die – wenn man sie zur Früherkennung einsetzen würde – die Behandlungsmöglichkeiten von Epilepsie enorm verbessern könnten. Die Forscher haben ihre Ergebnisse in dem Online-Journal „eLife" veröffentlicht. Die Studie ist im Rahmen von Projekten des Freiburger Exzellenzclusters BrainLinks-BrainTools und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entstanden.

Von der Schläfenlappenepilepsie sind weltweit Millionen von Menschen betroffen. Häufig können Medikamente die Lebensqualität von Patientinnen und Patienten nicht ausreichend verbessern. Eine operative Entfernung des betroffenen Hirngewebes erscheint dann als letzter Ausweg. Den meisten Epilepsien gehen Verletzungen des Hirngewebes voraus, sei es durch Fieberkrämpfe, Hirntumor, Schlaganfall oder einen Sturz vom Fahrrad. Dadurch kann es zu einer Serie von Krämpfen kommen. Dieser so genannte status epilepticus verändert das Gewebe derart, dass eine Neigung zu epileptischen Anfällen manifest wird. Jedoch können Jahre vergehen, bis sich ständig wiederkehrende Anfälle entwickeln. Ist dieser Zustand eingetreten, spricht die oder der Betroffene oft schon nicht mehr auf Medikamente an. Dies würde sich ändern, wenn der Entstehungsprozess erkannt und gestoppt werden könnte, bevor sich das Krankheitsbild dauerhaft zeigt. Daran knüpften Haas, Egert und Hennig mit ihrer Forschung an.

Das Team hat mit mithilfe der Magnetresonanztomografie das Hirngewebe von Mäusen und Menschen untersucht. Beim Hippocampus, einer Struktur am inneren Rand des Schläfenlappens, entdeckten die Forscher wertvolle Zusammenhänge: Ist der Hippocampus geschädigt, muss später zwar nicht zwangsläufig eine Epilepsie auftreten. Tritt jedoch eine Anfallsneigung auf, scheint die Schädigung immer ursächlich dafür gewesen zu sein. Zudem hat das Team unter anderem durch Messungen der Bewegung von Wassermolekülen im Hirngewebe den Schweregrad der späteren Epilepsie bestimmt. Häufig sind es die Gliazellen, die auf eine Weise umstrukturiert sind, die das Anfallsrisiko erhöht.

Gerade die pathologischen Veränderungen im Hippocampus könnten der klinischen Diagnostik als Biomarker dienen, um Krankheitsverläufe vorherzusagen. Damit würde nicht nur das therapeutische Fenster vergrößert; Ärztinnen und Ärzte könnten künftig auch erfolgversprechende, personalisierte Behandlungen vornehmen, bevor die Betroffenen operiert werden müssen. Zunächst wird jedoch eine klinische Studie erforderlich sein, um einen Beweis für den tatsächlichen Prognosewert dieser Biomarker zu erbringen – dafür wäre Freiburg mit seinen überregional bekannten Kliniken für Neurologie und für Neurochirurgie ein geeigneter Ausgangsort.

Originalveröffentlichung:
Janz, P., Schwaderlapp, N., Heining, K., Häussler, U., Korvink, J.G., von Elverfeldt, D., Hennig, J., Egert, U., LeVan, P., Haas, C.A.. Early tissue damage and microstructural reorganization predict disease severity of experimental epilepsy, eLife 2017; 6:e25742, DOI: 10.7554/eLife.25742

Exzellenzcluster BrainLinks-BrainTools

Kontakt:
Dr. Pierre LeVan
Klinik für Radiologie, Medizinphysik
Universitätsklinikum Freiburg
Tel.: 0761/270-93730
E-Mail: pierre.levan@uniklinik-freiburg.de

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