Nachweis von millionstel Gramm (und weniger) verschiedener Metalle im Gehirn von Mäusen, die durch genetische Veränderungen Krankheitsmodelle für neurodegenerative Erkrankungen des Menschen wie Parkinson und Alzheimer darstellen.
Demenz und Alzheimer, aber auch Hepatitis und Tumoren haben etwas gemeinsam: Bei all diesen Erkrankungen ändert sich die Verteilung von Metallionen und metallhaltigen Eiweißen im Gewebe der betroffenen Organe. Mit Massenspektrometrie und Imaging lassen sich geringste Änderungen der Metallverteilungen beobachten. Jülicher und Aachener Wissenschaftler haben nun rund 900.000 Euro Fördergelder von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erhalten, um die Technologie weiterzuentwickeln und Untersuchungen dieser Erkrankungen an Gewebe von Patienten und Tiermodellen durchzuführen. Zudem kann mit den jetzt zur Verfügung stehenden Geräten der neuesten Generation das Metallom/Proteom analysiert werden.
Metalle sind an wichtigen Prozessen im Gehirn beteiligt
Metalle sind für den menschlichen Organismus lebensnotwendig - so sind sie zum Beispiel zentraler Bestandteil in etwa einem Drittel der körpereigenen Eiweiße (Metalloproteine) und an wichtigen Prozessen im Gehirn beteiligt. JARA-BRAIN Wissenschaftlerin Prof. Dr. Katrin Amunts, die in Jülich das Institut für Neurowissenschaften und Medizin, INM-1, und als Professorin eine Sektion in der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik des
Universitätsklinikums der RWTH Aachen leitet: „Bei zahlreichen neurodegenerativen Erkrankungen schädigen pathologische Metallanreicherungen das Gehirn und führen zum Zelltod. Mit Hilfe der nun zur Verfügung stehenden Geräte lassen sich geringste Änderungen der Metallverteilungen beobachten. Dies ist ein wichtiger Schritt, um Krankheitsmechanismen zu verstehen.“
Jülicher Wissenschaftlerin entwickelte Technik zur massenspektrometischen Verteilungsanalyse
Mit der von der Jülicher Wissenschaftlerin Dr. habil. J. Sabine Becker entwickelten speziellen Technik zur massenspektrometrischen Verteilungsanalyse (Bioimaging) an medizinischen Proben können die Forscher die Verteilung von Metallen quantitativ in Gewebeschnitten verschiedener Organe untersuchen. Die DFG-Förderung ermöglicht die Anschaffung neuer Großgeräte, mit denen die Jülicher und Aachener Chemiker, Mediziner und Biochemiker die bildgebende Analysemethode für Metalloproteine weiterentwickeln und auf die Analyse von anderen Hirnerkrankungen (z. B. Parkinson und Epilepsie) sowie Lebererkrankungen ausdehnen können.
Enge interdisziplinäre Kooperationen zahlten sich aus
Beteiligte Projektpartner sind: Dr. habil. J. Sabine Becker, Leiterin des Jülicher BrainMet-Labors im Zentralinstitut für Chemische Analysen (ZCH), Prof. Dr. Katrin Amunts, die in Jülich das Institut für Neurowissenschaften und Medizin, INM-1, und als Professorin eine Sektion in der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik des Universitätsklinikums der RWTH Aachen leitet, Prof. Dr. Karl Zilles, Direktor des INM-2 und Neurowissenschaftler, sowie aus dem Aachener Universitätsklinikum Prof. Dr. Ralf Weiskirchen, Spezialist für die Leber und ihre Erkrankungen, und Prof. Dr. Bernhard Lüscher, Biochemiker mit Schwerpunkt in der molekularen Tumorbiologie und der Regulation der Gentranskription.
Weitere Informationen zur Methode "Bioimaging of Metals in Brain and Metallomics" (BrainMet)
