Navigationssystem für Nervenzellen

Der Humanbiologe PD Dr. Ralf Stumm ist zum Professor für Neuropharmakologie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena berufen worden. Am Institut für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Jena (UKJ) erforscht er die Regulationsmechanismen für die Wanderung von Nervenzellen. Diese Signalprozesse spielen auch eine Rolle bei Entzündungen und bei der Erholung des Gehirns nach einem Schlaganfall.

Woher weiß eine Zelle, an welcher Stelle des Organismus sie gebraucht wird, zum Beispiel um bei einer Immunreaktion mitzuwirken oder bei der Neubildung von Blutgefäßen nach einer Verletzung? Sie wird von Botenstoffen, den Chemokinen, an ihren Einsatzort gelockt. Das Zusammenspiel dieser kleinen Signalproteine mit hochspezifischen Rezeptoren in den Zellmembranen wirkt wie ein Navigationssystem für die Zellwanderung.

Vor allem in der vorgeburtlichen Entwicklung wandern auch Nervenzellen, im Gehirn gibt es kurzzeitig richtige Straßen, auf denen sich bestimmte Zelltypen bewegen. „Von den etwa 50 Chemokinen, die wir kennen, interessiert mich zurzeit besonders das für diese Zellwanderung verantwortliche Neuropeptid und der zugehörige Rezeptor“, so Professor Ralf Stumm.

Ist das Gehirn herausgebildet, hat nach der Geburt das Lockspiel von eben diesem Chemokin und seinem Rezeptor kaum noch Bedeutung. Mit höchst interessanten Ausnahmen: Wenn eine Hirnregion geschädigt wird, zum Beispiel durch einen Schlaganfall, dann werden plötzlich große Mengen des Chemokins produziert, um Zellen an die Unglücksstelle zu beordern. Und die Nervenzellen, die in wenigen Hirnregionen auch bei Erwachsenen noch gebildet werden, hören diesen Ruf. „Hervorzuheben ist jedoch, dass auch Immunzellen diesen Notruf empfangen und ihm folgen“, beschreibt der Neuropharmakologe eines seiner Ergebnisse. „Das Chemokin treibt im geschädigten Gehirn also ein doppeltes Spiel: Es ruft neuronale Stammzellen zur Reparatur und lockt Entzündungszellen an, die den Schaden vermutlich verschlimmern.“ Und weiter: „Auch bei Entzündungsprozessen außerhalb des Hirns spielen der Botenstoff und sein Rezeptor eine Rolle, im arthritischen Knie beispielsweise – eine Thematik, der ich mich hier in Jena erstmals zuwenden möchte“.

Wie die Produktion des Botenstoffs reguliert wird, unter welchen Umständen welche Zellen mit dem entsprechenden Rezeptor ausgestattet werden und wann er wieder abgebaut wird – das sind weitere Fragen, an deren Beantwortung Ralf Stumm forscht. Damit findet er reichlich Anknüpfungspunkte an die Forschungsprojekte im Uniklinikum, wie die Schmerzforschung, die Signalweiterleitung in Zellen oder die Regenerationsprozesse nach einem Schlaganfall sowie im alternden Gehirn.

In die studentische Ausbildung ist Professor Stumm bereits voll eingebunden: Im neu gestarteten Masterstudiengang Molekulare Medizin hält er eine englischsprachige Vorlesung. „Eine echte Herausforderung“, so der Hochschullehrer, der sich ab diesem Jahr auch an der Pharmakologie-Ausbildung der Human- und Zahnmediziner beteiligen wird.

Nach seinem Studium der Humanbiologie, Diplom und Promotion in Marburg arbeitete Ralf Stumm an der Universität Magdeburg, wo er sich habilitierte und eine eigene Arbeitsgruppe leitete. Diese betreut der Vater von drei kleinen Töchtern zurzeit noch parallel zu seiner jetzt am UKJ entstehenden Gruppe und pendelt deshalb zwischen Magdeburg und Jena. Der Umzug der Familie nach Jena ist für dieses Frühjahr fest eingeplant.

Kontakt:
Prof. Dr. Ralf Stumm
Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum Jena
Drackendorfer Str. 1, 07747 Jena
Tel.: 03641/9325680
E-Mail: ralf.stumm[at]med.uni-jena.de