Froscheier für Migräne-Forschung

Wissenschaftler der TU Berlin enträtseln die molekularen Grundlagen des vererbbaren Kopfschmerzes

(PresseBox) (Berlin, ) "Unsere Damen leben im Keller", sagt Prof. Dr. Thomas Friedrich. Elisabeth scheint das nicht weiter zu stören. Die grüne Lady dümpelt in ihrem Becken herum und kuschelt mit den anderen Mädels. "'Xenopus laevis' neigt zur Haufenbildung", kommentiert der Leiter der Arbeitsgruppe, die TU-intern scherzhaft die "Fröschkönige" genannt wird. Prof. Friedrich und seine Arbeitsgruppe erforschen im Max-Volmer-Laboratorium für Biophysikalische Chemie der Technischen Universität Berlin molekulare Grundlagen des vererbbaren Migräne-Typs FHM2. Die Frosch-Damen spenden den Wissenschaftlern dafür ihre Ovarien.

"Molekularbiologen haben schon vor einigen Jahren nachgewiesen, dass einige erbliche Formen von Migräne auf Mutationen in den Genen zurückzuführen sind. Diese stellen die Informationen für den Aufbau bestimmter Ionenkanäle oder Ionentransporter bereit", berichtet Prof. Friedrich. Zu den Migräneformen zähle die dominant vererbte Familiäre Hemiplegische Migräne (FHM), eine Erkrankung, bei der der typische Migräne-Kopfschmerz von halbseitigen Lähmungen begleitet wird. "Der Schmerz entsteht dann, wenn sich im Gehirn die Gefäße erweitern, weil plötzlich mehr Blut einströmt", sagt der Forscher. Ursache dafür sei die gestörte Aktivität neuronaler Ionenkanäle oder Ionentransporter (Enzyme), verursacht durch eine Mutation der Gene, die für diese Enzyme codieren. Friedrich und sein Team befassen sich konkret mit der katalytischen Untereinheit der menschlichen Na+/K+-ATPase.

Dabei dienen ihnen die Froscheier als Miniatur-Eiweißfabriken. "Wir injizieren in die Oozyten (Eizellen) die Informationen für den Aufbau der Enzyme, die dann in den Oozyten hergestellt und dort untersucht werden können", erläutert der TU-Forscher. So gelingt es den Wissenschaftlern, die Eigenschaften der veränderten Proteine zu analysieren und zu vergleichen, ohne Versuche an lebenden Tieren durchführen zu müssen. "Die Eier werden den Tieren unter Narkose entnommen. Das ist ein kleiner Schnitt, der schnell wieder verheilt", bestätigt Friedrich. Und das Gewebe wächst wieder nach.

Insbesondere für die Pharmakologen ist die Forschung der TU-Arbeits­gruppe interessant. "Wir können ihnen Hinweise geben, wo genau ihre Medikamente ansetzen müssten", sagt er. Auch die Wirksamkeit bestimmter Medikamente ließe sich mit einem solchen System testen. Inzwischen haben die Forscher 13 verschiedene Mutationen, die mit Migräne in Zusammenhang stehen, untersucht. "Besonders spannend finde ich, dass jede dieser Mutationen völlig verschiedene Wirkungen hat", berichtet Friedrich, der ursprünglich Physiker ist. "Mir war es immer wichtig, nicht nur das einzelne Molekül, sondern den gesamten Organismus zu betrachten."

Dazu wird er vom 22. bis 23. Juli Gelegenheit haben, wenn sich beim Workshop "Physik und Migräne" (Modeling Migraine: From Nonlinear Dynamics to Clinical Neurology) internationale Forscher in Berlin treffen, um über Migräne zu diskutieren. Organisiert wird der Workshop von dem TU-Physiker Prof. Markus Dahlem. Außer ihm und Prof. Dr. Thomas Friedrich sind noch drei weitere Physiker der TU Berlin an dem interdisziplinären Workshop beteiligt.

Der Workshop ist Teil des vom 18. bis 23. Juli stattfindenden "Eighteenth Annual Computational Neuroscience Meeting CNS*2009". Informationen über beide Veranstaltungen: www.tu-berlin.de/?id=63428

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