Wirkstofftransport an der Blut-Hirn-Schranke

BIOSS-Nachwuchsforscher erhält eine Förderung im Juniorprofessoren-Programm des Landes Baden-Württemberg

Juniorprofessor Dr. Winfried Römer erhält in den kommenden drei Jahren eine Förderung vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg und der Universität Freiburg. Das Programm unterstützt Forschungsprojekte von Juniorprofessoren an Universitäten, Kunst- und Musikhochschulen sowie Pädagogischen Hochschulen des Landes. Bis zu 150.000 Euro können je Antrag bewilligt werden, wobei die Hochschulen einen Eigenbeitrag von mindestens 15 Prozent leisten müssen. Gefördert wird Römers Projekt zu Transportproteinen an der Blut-Hirn-Schranke “Lectin-based anti-cancer drug delivery across the blood-brain barrier”.

Erkrankungen des Gehirns wie Hirntumore, Alzheimer oder Depressionen sind weltweit ein immer größer werdendes Problem. Mehr als 26 Millionen Menschen leiden etwa an Alzheimer. Vielversprechende Therapieversuche scheitern oft daran, dass Medikamente nicht dort ankommen, wo sie gebraucht werden: im Gehirn der Patientinnen und Patienten. Grund dafür ist die Blut-Hirn-Schranke, eine undurchlässige Zellschicht. Sie kleidet die Blutgefäße aus und schirmt die empfindlichen Nervenzellen vor im Blut zirkulierenden Viren, Bakterien und sonstigen Schadstoffen ab. Allerdings sperrt sie auch 98 Prozent aller potenziellen Medikamente aus. Weil der freie Austausch von Molekülen, zum Beispiel auch von Nährstoffen, verhindert wird, besitzen die Zellen der Blut-Hirn-Schranke Transportproteine. Diese Rezeptoren angeln eine ganze Reihe vom Gehirn benötigter Substanzen aktiv aus dem Blut und reichen sie ins Innere des Gehirns weiter.
Diesen Mechanismus möchte Winfried Römers Arbeitsgruppe nutzen, um Medikamente ins Gehirn zu schleusen. Moleküle, die die Rezeptoren erkennen, haben die Medikamente sozusagen im Gepäck dabei. Bei den Medikamenten handelt es sich um größere Moleküle wie Proteine, Peptide oder Nukleinsäuren. Nach Bindung an die Rezeptoren stülpt sich die Zellmembran ein und schließt sich zu einer Blase, Vesikel genannt. Dieses Vesikel wandert durch die Zelle, verschmilzt mit der gegenüberliegenden Membran und gibt so die gesamte Ladung einschließlich der Medikamente ins Gehirn ab. Dort werden die Medikamente von dem Molekül, das den Transport durch die Blut-Hirn-Schranke über den Rezeptor ermöglicht hat, abgespalten – es kann dann seine Wirkung am richtigen Ort entfalten. Römers Team will herausfinden, ob diese rezeptorvermittelte Aufnahme den Weg zu neuen Therapien weisen kann.