Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Epilepsie auf molekularer Ebene

10.02.2016

Forscher untersuchen Zusammenhang zwischen fehlgebildeter Hirnrinde und der neurologischen Erkrankung

Warum birgt eine strukturelle Unregelmäßigkeit im Schläfenlappen des Menschen ein erhöhtes Potenzial für epileptische Anfälle? Diese Frage beschäftigt Fachkreise schon seit Langem.


Der Ausschnitt aus der Großhirnrinde zeigt die Myelinfasern, die die Nervenzellen elektrisch abschirmen (grün/lila). Cerebral Cortex/Oxford University Press

Eine Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Freiburg, die dem Exzellenzcluster BrainLinks-BrainTools der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg angehören, hat in der Fachzeitschrift „Cerebral Cortex“ eine Studie vorgelegt, die einen Vergleich von fast 30.000 Genen umfasst.

Das Team beschreibt pathologische Prozesse im Gewebe bei einer Entwicklungsstörung der Großhirnrinde. Die Studie ist die bislang größte dieser Art. Für das Team gilt sie als beispielhaft für die Zusammenarbeit zwischen Grundlagenforscherinnen und -forschern sowie Klinikerinnen und Klinikern.

Bei etwa 25 Prozent der auf bestimmte Bereiche begrenzten Epilepsien finden sich als „fokale kortikale Dysplasien“ bezeichnete krankhafte Veränderungen der Hirnrinde. Patientinnen und Patienten mit diesen Dysplasien weisen oft eine Resistenz gegen Antiepileptika auf.

Der bislang wirkungsvollste therapeutische Ansatz ist, die betroffenen Areale zu entfernen, denn nach einer Operation kommen in der Regel keine epileptischen Anfälle mehr vor. Bisher konnten Forscher jedoch nur vermuten, welche molekularen Zusammenhänge zwischen der abweichenden Hirnrindenstruktur und dem Auftreten von Epilepsie bestehen.

Um zu einem detaillierten Verständnis zu gelangen, hat das Team um die Freiburger Neurobiologin Prof. Dr. Carola Haas verglichen, welche Gene bei fehlgebildetem Hirnrindengewebe und epileptischem, nicht fehlgebildeten Hirnrindengewebe exprimiert sind. Dazu nutzten die Forscher so genannte Microarrays, einer Chiptechnologie, die ursprünglich aus der Halbleiterindustrie stammt.

Auf diese Weise haben Haas und ihre Kolleginnen und Kollegen gezeigt, dass vor allem Faktoren, die für die Bildung von Myelin verantwortlich sind, im kranken Gewebe weniger stark ausgeprägt sind. Bei Myelin handelt es sich um eine die Nervenzellen elektrisch abschirmende Schicht. Zusätzliche Analysen zeigten, dass die Struktur dieser Schicht aufgebrochen und durcheinander gebracht erscheint.

Dadurch könnte die Leitung der Reize in der betroffenen Hirnregion nicht unerheblich eingeschränkt sein. „Möglicherweise lässt sich die Neigung zu Epilepsie bei der untersuchten Fehlbildung auf eine dadurch entstandene elektrische Überreizbarkeit jener Nervenfaserumhüllung zurückführen“, sagt Haas. In weiteren Studien will die in der Klinik für Neurochirurgie ansässige Gruppe nun erforschen, was im fehlgebildeten Gewebe bei der Entwicklung von Myelin genau passiert.

Originalveröffentlichung:
C. Donkels, D. Pfeifer, P. Janz, S. Huber, J. Nakagawa, M. Prinz, A. Schulze-Bonhage, A. Weyerbrock, J. Zentner, C. Haas (2016): Whole Transciptome Screening Reveals Myelination Deficits in Dysplastic Human Temporal Neocortex..In: Cerebral Cortex., pp. 1-15.

Kontakt:
Prof. Dr. Carola Haas
Sektion Grundlagen epileptischer Erkrankungen
Klinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Freiburg
Tel.: 0761/270-52950
E-Mail: carola.haas@uniklinik-freiburg.de

Levin Sottru
Science Communicator
Exzellenzcluster BrainLinks-BrainTools
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-67721
E-Mail: sottru@blbt.uni-freiburg.de

Weitere Informationen:

https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2016/pm.2016-02-09.18

Rudolf-Werner Dreier | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Blasentang zeigt gekoppelte Reaktionen auf Umweltveränderungen
15.10.2019 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Nachweis erbracht: Genmutation in Chloridkanal löst Hyperaldosteronismus aus
15.10.2019 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Im Focus: Shaping nanoparticles for improved quantum information technology

Particles that are mere nanometers in size are at the forefront of scientific research today. They come in many different shapes: rods, spheres, cubes, vesicles, S-shaped worms and even donut-like rings. What makes them worthy of scientific study is that, being so tiny, they exhibit quantum mechanical properties not possible with larger objects.

Researchers at the Center for Nanoscale Materials (CNM), a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility located at DOE's Argonne National...

Im Focus: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

Bauingenieure im Dialog 2019: Vorträge stellen spannende Projekte aus dem Spezialtiefbau vor

15.10.2019 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

15.10.2019 | Physik Astronomie

Immer im richtigen Takt: Ultrakurze Lichtblitze unter optischer Kontrolle

15.10.2019 | Physik Astronomie

„Tanzmuster“ von Skyrmionen vermessen

15.10.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics