In einem neuen, von der EU geförderten Programm heften sich junge Forschende dem Zusammenhang zwischen Stoffwechsel-Störungen und neurodegenerativen Erkrankungen auf die Fährte. Das DZNE ist federführend beteiligt.
Bonn, 27. Juni 2023. Immer wieder führt die Spur zum Stoffwechsel: Wenn Forscherinnen und Forscher sich mit den Ursachen von neurodegenerativen Erkrankungen beschäftigen, stoßen sie häufig auf Querverbindungen zu dieser biochemischen Grundlage allen Lebens. Wer an Diabetes leidet, einer bekannten Stoffwechselstörung, hat zum Beispiel ein höheres Risiko, an Alzheimer zu erkranken. „In jüngerer Zeit mehren sich die Indizien, dass Stoffwechsel und Neurodegeneration miteinander zu tun haben“, sagt Dr. Dan Ehninger vom DZNE: „Den Zusammenhang wollen wir jetzt grundlegend untersuchen.“ Mit dem neuen Programm ETERNITY soll dazu europaweit ein Exzellenzcluster gebildet werden, an dem das DZNE federführend beteiligt ist. Herzstück ist ein Promotionsprogramm für junge Forschende, die sich diesem Thema gezielt annehmen werden.
Zum Netzwerk mit dem Namen ETERNITY (“FuEl ThE bRaiN In healtThY aging and age-related diseases”) haben sich Universitäten, Forschungseinrichtungen und Firmen aus ganz Europa zusammengeschlossen. Die EU fördert das Vorhaben im Rahmen der Marie Skłodowska-Curie-Doktorandenprogramme. Zehn ausgewählte Doktorandinnen und Doktoranden werden drei Jahre lang zu dem gemeinsamen Themenbereich forschen.
Mögliche Ansatzpunkte für personalisierte Therapien
Das übergeordnete Ziel von ETERNITY ist es, die Mechanismen herauszufinden, mit denen der Stoffwechsel auf Umwelteinflüsse und pathophysiologische Veränderungen reagiert. Mit diesem Wissen sollen Ansatzpunkte identifiziert werden, die sich künftig für personalisierte Therapien nutzen lassen.
„Der Stoffwechsel im Gehirn ist von besonderem Interesse. Das Gehirn verbraucht einen Großteil des Sauerstoffs, den wir aufnehmen, die Aktivität der Nervenzellen benötigt sehr viel Energie“, erklärt Dan Ehninger und fügt hinzu: „Man kann sich also vorstellen, dass Stoffwechselveränderungen bedeutsame Auswirkungen auf Gehirnfunktionen haben können.“ Tatsächlich gibt es darauf vermehrt Hinweise. Die Stoffwechsellage kann Prozesse beeinflussen, die wiederum mit altersabhängigen Hirnerkrankungen zusammenhängen – inflammatorische Veränderungen zum Beispiel, also Entzündungen im Gehirn, werden durch den Stoffwechsel bedingt. „In der Grundlagenwissenschaft wurden schon Indizien für diese Zusammenhänge gesammelt. Wir möchten jetzt mehr dazu herausfinden“, sagt Ehninger.
Ausschreibung zielt auf europaweiten Wissenstransfer
Der technologische Fortschritt spielt der Forschung in die Hände: Mit Hightech-Methoden, die in den vergangenen Jahren entwickelt worden sind, lassen sich jetzt Zusammenhänge ergründen, die vorher verborgen geblieben sind. Darüber wird es möglich, molekulare Mechanismen zu entschlüsseln, die im Hintergrund ablaufen. „Mit modernen metabolomischen Analysen lässt sich beispielsweise zielgenau messen, wie der Stoffwechsel im Gewebe stattfindet“, erklärt Dan Ehninger. Innerhalb des EU-finanzierten Trainingsnetzwerks werden zehn grundlegende Fragestellungen durch Doktorandinnen und Doktoranden bearbeitet. Um die neuronale Funktion von Zellregulatoren geht es dabei beispielsweise, um die Entzündungsreaktion im Gehirn auf spezielle Diäten und die Auswirkung von Diäten auf Gedächtnisleistungen. In vielen dieser zehn Fragestellungen geht es somit um den Zusammenhang von molekularen Abläufen im Gehirn und der Ernährung. Daraus entstehen zehn einzelne Mosaiksteine, die zusammengenommen einen komplexen Blick auf die neurodegenerativen Folgen eines veränderten Stoffwechsels ermöglichen sollen.
Neu an dem Ansatz des ETERNITY-Projekts ist, dass viel Knowhow gebündelt wird – von der Wissenschaft bis zur Wirtschaft und aus den beteiligten Ländern Deutschland, Italien, Frankreich, Spanien, Finnland und Schweiz. Mit ihrer Förderung will die EU den internationalen Austausch und die gemeinschaftliche Bearbeitung komplexer Fragestellungen unterstützten. „Die Teilnehmer sollen Erfahrungen aus der Universität, der Industrie und weiteren Bereichen sammeln“, sagt Dan Ehninger: „Wir wollen eine neue Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ausbilden, die Experten für den Stoffwechsel sind und die zu den vielen Fragen, die es in diesem Bereich gibt, fundiert arbeiten können.“