Methoden & Modelle

Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die von uns verwendeten Methoden und Modelle. Gerne unterstützen wir Sie bei Ihrem persönlichen Forschungsvorhaben mit unserer Expertise.


Tiermodelle


In vivo Regeneration:


Wir verwenden für unsere Forschung Tiermodelle von Verletzungen des peripheren (PNS) und zentralen Nervensystems (ZNS) und untersuchen daran neuropathologische Prozesse, wie sie auch beim Menschen verletzungsbedingt vorkommen. Wir stellen da- bei sehr hohe Qualitätsansprüche an uns und das jeweilige Modell, um eine größtmög- liche Aussagekraft der Studien zu erreichen. Die Auswertung erfolgt unter anderem mit- tels verschiedener sensorischer und motorischer Verhaltenstests sowie histopatholo- gisch z.B. mittels immunhistologischer Färbungen der Gewebe. Auf diese Weise können wir die Modelle sowohl funktionell als auch morphologisch charakterisieren und z.B. den Erfolg von pharmakologischen Interventionen zuverlässig beurteilen.



In vivo Neuroprotektion:


Neben den in der Tabelle aufgeführten Verletzungsmodellen, die wir hauptsächlich im Rahmen von Regenerationsstudien einsetzen, untersuchen wir auch die neuroprotektive Mechanismen. Dabei betrachten wir das Überleben retinaler Ganglienzellen nach Verlet- zung des Sehnervs (Transsektion) z.B. mittels retrograder Färbung der Nervenzellen. Pharmakologisch oder mittels Gentherapie verhindern wir, das Absterben der Neurone zu verhindern, damit eine Regeneration der durchtrennten Axone erfolgen kann. Substan- zen, die auf ihre neuroprotektiven Eigenschaften hin getestet werden, können entweder systemisch oder direkt in den Glaskörper (intravitreal) des Auges appliziert werden.


Zellkultur


Bestimmte Fragestellungen lassen sich in einem weniger komplexen System besser er- fassen, daher benutzen wir für unsere Forschung nicht nur Tiermodelle, sondern initial Zellkulturen. Neben etablierten Zelllinien nutzen wir vor allem primäre Zellen des Hinter- wurzelganglions oder retinale Ganglienzellen.


Molekularbiologie


Uns steht eine große Bandbreite molekularbiologischer Methoden zur Verfügung, mittels derer wir zelluläre Vorgänge unserer Modellsysteme untersuchen können, wie z.B. die Genexpression nach Verletzung oder während der Regeneration oder den Einfluss von pharmakologisch wirksamen Substanzen auf bestimmte Signalwege.

Außerdem sind wir in der Lage Proteine zu identifizieren und zu charakterisieren, die als mögliche therapeutische Targets in Frage kommen. Auch die Expression rekombinanter Proteine oder die Herstellung viraler Vektoren für gentherapeutische Ansätze wird durch- geführt.


Pharmakologie


Mittels pharmakologischer Methoden wollen wir die Regeneration des peripheren und zentralen Nervensystems nach Verletzung verbessern und so einen Beitrag für die Ent- wicklung neuer Medikamente leisten.

Im Tiermodell können wir dabei verschiedene Substanzklassen hinsichtlich ihrer Wirk- samkeit, der Dosierung und des optimalen Applikationsweges (z.B. intraperitoneal, oral oder intravenös) untersuchen. Funktionelle Verhaltenstests und histologische und ana- tomische Untersuchungen geben uns Hinweise auf die Wirksamkeit der Substanzen (Mode of Action) und über potentielle klinische Anwendungen, wenn der Wirksamkeits- nachweis gelingt (Proof of Concept). Mittels molekularbiologischer Methoden und Zell- kultur können wir den zugrundeliegenden Wirkmechanismus entschlüsseln (Mechanism of Action).


Gentherapie


Uns interessiert nicht nur die Möglichkeit, pharmakologisch Einfluss auf die Regeneration von Nervengewebe zu nehmen, sondern auch mittels Gentherapie. Dabei wird Nuklein- säure (DNA oder RNA) in die Zellen eines Individuums eingebracht, um z.B. ein defektes Gen, welches für eine Krankheit ursächlich ist, gegen ein gesundes  auszutauschen oder einfach zu exprimieren. Auch die Expression wichtiger Signalmoleküle kann so gesteuert werden und der Krankheitsverlauf positiv beeinflusst werden. Die Übertragung der Nuk- leinsäure erfolgt primär durch Viren. Es können aber auch Körperzellen entnommen, gentechnisch verändert und wieder reimplantiert werden. Gentherapeutika gehören zu den Arzneimitteln für neuartige Therapien. Bisher sind noch nicht viele Gentherapeutika auf dem Markt, da die Technologie noch relativ jung ist und die Zulassungsbehörden strenge Qualitätsansprüche an die klinischen Studien stellen, um die Patientensicherheit zu gewährleisten.