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Mechanismen der Hirnödementstehung nach Schädel-Hirn-Trauma

02.07.2009
Hirnödeme treten bei vielen neurologischen Erkrankungen wie beispielsweise Hirntumoren oder Schlaganfällen auf.

Insbesondere jedoch nach Schädel-Hirn-Trauma (SHT) bildet sich oft ein ausgeprägtes Hirnödem aus, was durch die nachfolgende Schwellung des Gehirns zur hohen Sterblichkeit dieser Erkrankung beiträgt.


Unbehandelte Mäuse (links) entwickeln nach Schädel-Hirn-Trauma ein rel. ausgeprägtes Hirnödem (blaue Färbung, weißer Pfeil). Durch Behandlung mit dem Bradykinin-1-Rezeptor Blocker R715 kann die Hirnödementstehung massiv unterdrückt werden (rechts).
Quelle: AG PD Dr. Christoph Kleinschnitz

Die molekularen Grundlagen der Hirnödementstehung sind jedoch noch weitgehend unverstanden und wirksame Therapien fehlen bisher. Diese Situation ist unbefriedigend, da in Deutschland jährlich ca. 250.000 überwiegend junge Patienten z. B. durch Berufs- und Verkehrsunfälle ein SHT erleiden, wovon ein nicht unerheblicher Anteil verstirbt bzw. dauerhaft behindert bleibt.

Die Arbeitsgruppen von Christoph Kleinschnitz und Anna-Lena Sirén am Universitätsklinikum Würzburg untersuchen die Entstehungsmechanismen des Hirnödems mit dem Ziel, die Behandlung von SHT-Patienten zu verbessern.

Man weiß, dass das sog. Kallikrein/Kinin-System (KKS) an der Ödementstehung und Entzündungsreaktion in verschiedenen Organsystemen beteiligt ist. Dabei spielen insbesondere die sog. Kinine, z. B. der Entzündungsstoff Bradykinin, eine wichtige Rolle. Die molekularen Effekte der Kinine wiederum werden durch zwei verschiedene Kinin-Rezeptoren (B1R und B2R) vermittelt. In Vorarbeiten am Schlaganfallmodell konnten wir bereits zeigen, dass die Blockade des B1R mit bestimmten Hemmstoffen die Hirnödembildung und Entzündungsreaktion drastisch reduziert und die Mäuse daher weniger neurologische Ausfälle entwickeln (Austinat et al., Stroke, 2009).

Unsere Arbeitsgruppen wollen nun im Rahmen einer gemeinsamen Kooperation der Neurologischen und Neurochirurgischen Klinik der Frage nachgehen, ob bestimmte Komponenten des KKS auch nach experimentellem SHT für die Schwellung des Gehirns verantwortlich sind. Dazu werden verschiedene Mausstämme verwendet, denen einzelne Gene des KKS fehlen. Zudem kommen pharmakologische Inhibitoren zum Einsatz, die gezielt in das KKS eingreifen. In der Tat zeigen erste Vorversuche, dass Mäuse ohne B1R analog zum Schlaganfall auch nach SHT deutlich weniger Hirnödem ausbilden (Abb.). Welche molekularen Mechanismen dabei von Bedeutung sind und ob diese Beobachtung auch für andere Bestandteile des KKS gilt, wird nun weiter untersucht werden.

Dieses Projekt bietet die Möglichkeit, zentrale Ursachen der Ödembildung nach Schädigung des zentralen Nervensystems (ZNS) aufzuklären. Durch eine selektive Blockade des KKS könnten sich zukünftig Hirnödemen bei verschiedenen ZNS-Erkrankungen inkl. der Hirntumoren u. U. besser behandeln lassen.

Der Projektleiter ist Oberarzt an der Neurologischen Klinik und Poliklinik der Universität Würzburg. Für weitere Informationen wenden Sie Sich bitte an PD Dr. Christoph Kleinschnitz (christoph.kleinschnitz@uni-wuerzburg.de).

Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 150.000 €. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Sei Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt 170 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Bernhard Knappe | idw
Weitere Informationen:
http://www.sanst.de

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