Die Erforschung von Erkrankungen des Gehirns und Rückenmarks, insbesondere neurodegenerativer und psychischer Erkrankungen, ist von entscheidender Bedeutung, um unser Verständnis dieser komplexen Leiden zu verbessern und neue Therapieansätze zu entwickeln. Ein wesentlicher Pfeiler dieser Forschung ist die Gehirnspende, auch Hirngewebespende genannt, bei der nach dem Tod das Gehirn und Rückenmark für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung gestellt werden. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung der Gehirnspende, die verschiedenen Aspekte des Prozesses und die Organisationen, die diese wertvolle Ressource für die Forschung bereitstellen.
Bedeutung der Gehirnspende für die neurologische Forschung
Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS), zu dem Gehirn, Rückenmark und die dazugehörigen Nerven gehören, können das Leben der Betroffenen und ihrer Familien erheblich beeinträchtigen. Neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) sowie psychische Erkrankungen wie Depressionen und Psychosen stellen eine große Herausforderung für die moderne Medizin dar.
Die Forschung an menschlichem Hirngewebe ist unerlässlich, um die Ursachen, Mechanismen und den Verlauf dieser Erkrankungen besser zu verstehen. Autopsien und die Untersuchung von Hirngewebe ermöglichen es Forschern, zelluläre und molekulare Veränderungen im Gehirn zu identifizieren, die mit bestimmten Erkrankungen in Verbindung stehen. Diese Erkenntnisse können zur Entwicklung neuer Diagnoseverfahren, Therapien und Präventionsstrategien beitragen.
Validierung von Forschungsergebnissen
Die Gehirnspende ermöglicht es Forschern, Erkenntnisse aus Tiermodellen und Zellkulturen an menschlichem Gewebe zu validieren. Tiermodelle können zwar nützliche Informationen liefern, aber sie können die Komplexität des menschlichen Gehirns und die spezifischen Merkmale menschlicher Erkrankungen nicht vollständig nachbilden. Die Untersuchung von menschlichem Hirngewebe bietet eine einzigartige Möglichkeit, die Relevanz von Forschungsergebnissen für den Menschen zu bestätigen.
Entwicklung von Surrogatmarkern
Durch die Untersuchung von Hirngewebe können Forscher Surrogatmarker identifizieren, d. h. Messwerte im Blut oder im MRT, die auf Veränderungen im Gehirn hinweisen. Diese Surrogatmarker könnten verwendet werden, um den Verlauf einer Erkrankung zu verfolgen, die Wirksamkeit einer Therapie zu beurteilen und Risikopersonen für die Entwicklung einer Erkrankung zu identifizieren.
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Verbesserung der Diagnose
Die neuropathologische Untersuchung von Hirngewebe, die nach dem Tod durchgeführt wird, gilt als "diagnostischer Goldstandard" bei neurodegenerativen Erkrankungen. In vielen Fällen kann eine definitive Diagnose nur durch die Untersuchung von Hirngewebe gestellt werden. Dies ist besonders wichtig, da klinische Diagnosen, die zu Lebzeiten gestellt werden, in bis zu 25 % der Fälle falsch sein können.
Der Ablauf einer Gehirnspende
Der Ablauf einer Gehirnspende ist ein sorgfältig koordinierter Prozess, der die Würde des Spenders und die Integrität des Gewebes gewährleistet.
Einwilligung
Der erste Schritt ist die Einwilligung zur Gehirnspende. Idealerweise sollte die Einwilligung vom Spender selbst zu Lebzeiten erfolgen. Wenn der Spender nicht mehr einwilligungsfähig ist, können Angehörige die Einwilligung erteilen, sofern dies dem mutmaßlichen Willen des Spenders entspricht. Eine schriftliche Einwilligungserklärung ist erforderlich.
Benachrichtigung im Todesfall
Nach dem Tod des Spenders müssen die Angehörigen oder der betreuende Arzt die Brain Bank so schnell wie möglich benachrichtigen. Viele Einrichtungen verfügen über eine 24-Stunden-Rufbereitschaft, um eine schnelle Reaktion zu gewährleisten.
Überführung und Autopsie
Der Leichnam des Spenders wird in ein pathologisches Institut überführt, wo eine Teilautopsie durchgeführt wird. Bei dieser Autopsie werden das Gehirn und das Rückenmark entnommen. Der Eingriff dauert in der Regel 1 ½ bis 2 Stunden. Anschließend wird der Leichnam zur Bestattung zurückgebracht.
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Gewebeverarbeitung und -lagerung
Das entnommene Hirngewebe wird sorgfältig verarbeitet und in verschiedene Proben aufgeteilt. Ein Teil des Gewebes wird bei -80 Grad Celsius eingefroren, während ein anderer Teil in Formalin konserviert wird. Die Gewebeproben werden dann von erfahrenen Neuropathologen weiterbearbeitet und für Forschungszwecke bereitgestellt.
Anonymisierung
Um die Privatsphäre des Spenders zu schützen, werden die Gewebeproben und die zugehörigen Daten pseudonymisiert. Das bedeutet, dass sie unter einer Nummer (Pseudonym) gespeichert und verwaltet werden, so dass für Forscher keine Rückschlüsse auf die Identität des Spenders möglich sind.
Organisationen, die Gehirnspenden ermöglichen
In Deutschland gibt es mehrere Organisationen, die Gehirnspenden ermöglichen und Hirngewebe für die Forschung bereitstellen. Zu den wichtigsten gehören:
MS Brain Bank
Die MS Brain Bank, die an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) angesiedelt ist, sammelt Hirngewebe von verstorbenen MS-Patienten. Die Gewebespenden tragen dazu bei, die Krankheitsmechanismen der Multiplen Sklerose besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entwickeln. Dr. Erik Bahn betreut die MS Brain Bank. Die MS Brain Bank entstand 2010 im Rahmen des krankheitsbezogenen Kompetenznetzwerkes Multiple Sklerose (KKNMS). Das KKNMS wurde vom BMBF gefördert. Das Institut für Neuropathologie an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) verfügt über die nötige Infrastruktur und Erfahrung in der Bearbeitung sowie Lagerung von ZNS-Gewebeproben.
Neurobiobank München
Die Neurobiobank München sammelt Hirngewebe von Personen mit verschiedenen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen sowie von gesunden Kontrollpersonen. Die Neurobiobank stellt das Gewebe für die biomedizinische Forschung zur Verfügung und trägt so zum Verständnis und zur Therapie von Erkrankungen des zentralen Nervensystems bei.
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BrainBank/Biobank der Charité
Die BrainBank/Biobank am Institut für Neuropathologie der Charité in Berlin sammelt Hirngewebe von Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen. Die Gewebespenden ermöglichen es Forschern, die Mechanismen dieser Erkrankungen besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entwickeln. Basierend auf einer Einwilligung zu Lebzeiten eröffnet die BrainBank/Biobank, insbesondere Patientinnen mit einer neurodegenerativen Erkrankung die Möglichkeit, nach dem Ableben mit ihrer Gehirn- oder Körperspende die Erforschung und Bekämpfung dieser einschneidenden Erkrankungen aktiv zu unterstützen bzw. Die BrainBank/Biobank richtet sich vor allem an Patientinnen mit neurologischen, speziell neurodegenerativen Erkrankungen. Dennoch kommen auch andere, das heißt z.B.
DZNE Brain Bank
Das Deutsche Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) baut eine Brain Bank auf, die von Prof. Dr. Manuela Neumann koordiniert wird. Die DZNE Brain Bank sammelt Hirngewebe von Personen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und ALS. Das Gewebe wird für Forschungszwecke bereitgestellt, um die Ursachen, Mechanismen und den Verlauf dieser Erkrankungen besser zu verstehen. Wir haben Mitte 2018 mit der Rekrutierung von Gewebespendern in die DZNE Brain Bank begonnen. Direkt involviert sind neben Tübingen die DZNE-Standorte in Bonn, Dresden, München und Rostock/Greifswald.
Ethische Aspekte
Die Gehirnspende wirft eine Reihe ethischer Fragen auf, die sorgfältig berücksichtigt werden müssen.
Einwilligung nach Aufklärung
Die Einwilligung zur Gehirnspende muss freiwillig und nach Aufklärung erfolgen. Das bedeutet, dass der Spender oder seine Angehörigen umfassend über den Ablauf der Spende, die Verwendung des Gewebes und die potenziellen Risiken und Vorteile informiert werden müssen.
Schutz der Privatsphäre
Die Privatsphäre des Spenders muss jederzeit geschützt werden. Die Gewebeproben und die zugehörigen Daten müssen anonymisiert werden, um Rückschlüsse auf die Identität des Spenders zu verhindern.
Kommerzielle Nutzung
Die kommerzielle Nutzung von Hirngewebe ist ein umstrittenes Thema. Einige argumentieren, dass die Kommerzialisierung die Forschung behindern und die Würde des Spenders verletzen könnte. Andere argumentieren, dass die Kommerzialisierung die Forschung fördern und die Entwicklung neuer Therapien beschleunigen könnte.
Respekt vor dem Spender
Der Spender muss mit Respekt und Würde behandelt werden. Die Angehörigen müssen in den Entscheidungsprozess einbezogen werden und die Möglichkeit haben, sich von dem Verstorbenen zu verabschieden.
Aufruf zur Gehirnspende
Die Gehirnspende ist ein wertvolles Geschenk, das die neurologische Forschung voranbringen und das Leben zukünftiger Generationen verbessern kann. Wenn Sie erwägen, Ihr Gehirn zu spenden, sprechen Sie mit Ihren Angehörigen und informieren Sie sich über die verschiedenen Organisationen, die Gehirnspenden ermöglichen. Ihre Spende kann einen bedeutenden Beitrag zur Bekämpfung von Erkrankungen des Gehirns und Rückenmarks leisten.
Multiple Sklerose und Gehirnspende
Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems, bei der es zu einer Schädigung der Myelinscheide der Nervenfasern kommt. Die genauen Ursachen der MS sind noch nicht vollständig geklärt, aber es wird angenommen, dass eine Kombination aus genetischen und Umweltfaktoren eine Rolle spielt.
Bedeutung der Gehirnspende bei MS
Die Gehirnspende spielt eine wichtige Rolle bei der Erforschung der MS. Durch die Untersuchung von Hirngewebe von verstorbenen MS-Patienten können Forscher die Mechanismen der Erkrankung besser verstehen, neue Biomarker identifizieren und die Wirksamkeit von Therapien beurteilen. Die MS Brain Bank in Göttingen ist eine wichtige Einrichtung, die Hirngewebe von MS-Patienten sammelt und für Forschungszwecke bereitstellt.
Forschungsschwerpunkte bei MS
Die Forschung an Hirngewebe von MS-Patienten konzentriert sich auf verschiedene Aspekte der Erkrankung, darunter:
- Entzündungsprozesse: Untersuchung der Entzündungszellen und -mediatoren, die an der Schädigung der Myelinscheide beteiligt sind.
- Remyelinisierung: Untersuchung der Mechanismen, die zur Reparatur der Myelinscheide führen, und Entwicklung von Strategien zur Förderung der Remyelinisierung.
- Neurodegeneration: Untersuchung der Schädigung von Nervenzellen (Axonen) und Entwicklung von Strategien zum Schutz der Nervenzellen.
- Progression: Untersuchung der Mechanismen, die zur fortschreitenden Verschlechterung der Symptome bei MS führen, und Entwicklung von Therapien zur Verlangsamung der Progression.
Fortschritte dank Gehirnspende
Dank der Gehirnspende konnten in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte bei der Erforschung der MS erzielt werden. So konnten Forscher beispielsweise neue Entzündungsmediatoren identifizieren, die an der Schädigung der Myelinscheide beteiligt sind, und neue Strategien zur Förderung der Remyelinisierung entwickeln. Diese Erkenntnisse haben zur Entwicklung neuer Therapien geführt, die den Verlauf der MS positiv beeinflussen können.
Huntington-Krankheit und Gehirnspende
Die Huntington-Krankheit (HK) ist eine erbliche neurodegenerative Erkrankung, die durch den fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im Gehirn gekennzeichnet ist. Die Erkrankung wird durch eine Mutation im Huntingtin-Gen verursacht, die zu einer verlängerten CAG-Sequenz im Huntingtin-Protein führt.
Bedeutung der Gehirnspende bei HK
Die Gehirnspende ist von entscheidender Bedeutung für die Erforschung der HK, da der Mensch die einzige Spezies ist, die von Natur aus an dieser Erkrankung erkrankt. Tiermodelle können zwar nützliche Informationen liefern, aber sie können die Komplexität der HK beim Menschen nicht vollständig nachbilden. Die Untersuchung von menschlichem Hirngewebe von HK-Patienten ermöglicht es Forschern, die Mechanismen der Erkrankung besser zu verstehen, neue Biomarker zu identifizieren und die Wirksamkeit von Therapien zu beurteilen.
Forschungsschwerpunkte bei HK
Die Forschung an Hirngewebe von HK-Patienten konzentriert sich auf verschiedene Aspekte der Erkrankung, darunter:
- Huntingtin-Protein: Untersuchung der verschiedenen Formen des Huntingtin-Proteins und ihrer Rolle bei der Schädigung von Nervenzellen.
- Astrozyten: Untersuchung der Funktion von Astrozyten, einer Art von Gehirnzelle, die bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit und Funktion der Nervenzellen beteiligt ist.
- Somatische Expansion: Untersuchung der Zunahme der CAG-Anzahl in einigen Zelltypen im Laufe des Lebens und ihres Zusammenhangs mit dem Fortschreiten der Erkrankung.
- Epigenetik: Untersuchung der vererbten Markierungen des genetischen Codes und ihrer Rolle bei der Kontrolle der Genexpression und der somatischen Expansion.
Fortschritte dank Gehirnspende
Dank der Gehirnspende konnten in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte bei der Erforschung der HK erzielt werden. So konnten Forscher beispielsweise neue Erkenntnisse über die Rolle des Huntingtin-Proteins, der Astrozyten und der somatischen Expansion bei der Erkrankung gewinnen. Diese Erkenntnisse haben zur Entwicklung neuer Therapieansätze geführt, die darauf abzielen, die Symptome der HK zu lindern und den Krankheitsverlauf zu verlangsamen.
Alzheimer-Krankheit und Gehirnspende
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz und ist durch den fortschreitenden Verlust von Gedächtnis und kognitiven Fähigkeiten gekennzeichnet. Die Erkrankung ist durch die Ablagerung von Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen im Gehirn gekennzeichnet.
Bedeutung der Gehirnspende bei Alzheimer
Die Gehirnspende ist von entscheidender Bedeutung für die Erforschung der Alzheimer-Krankheit, da die Untersuchung von menschlichem Hirngewebe unerlässlich ist, um die Mechanismen der Erkrankung besser zu verstehen, neue Biomarker zu identifizieren und die Wirksamkeit von Therapien zu beurteilen.
Forschungsschwerpunkte bei Alzheimer
Die Forschung an Hirngewebe von Alzheimer-Patienten konzentriert sich auf verschiedene Aspekte der Erkrankung, darunter:
- Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen: Untersuchung der Zusammensetzung, Struktur und Entstehung von Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen und ihrer Rolle bei der Schädigung von Nervenzellen.
- Entzündungsprozesse: Untersuchung der Entzündungszellen und -mediatoren, die an der Schädigung von Nervenzellen beteiligt sind.
- Neurodegeneration: Untersuchung der Schädigung von Nervenzellen (Axonen) und Entwicklung von Strategien zum Schutz der Nervenzellen.
- Genetische Faktoren: Untersuchung der genetischen Faktoren, die das Risiko für die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit erhöhen.
Fortschritte dank Gehirnspende
Dank der Gehirnspende konnten in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte bei der Erforschung der Alzheimer-Krankheit erzielt werden. So konnten Forscher beispielsweise neue Erkenntnisse über die Rolle von Amyloid-Plaques und Tau-Fibrillen bei der Erkrankung gewinnen und neue Biomarker identifizieren, die zur Früherkennung der Erkrankung beitragen können. Diese Erkenntnisse haben zur Entwicklung neuer Therapieansätze geführt, die darauf abzielen, die Symptome der Alzheimer-Krankheit zu lindern und den Krankheitsverlauf zu verlangsamen.