Die Alzheimer-Forschung an der Universität Tübingen konzentriert sich auf die Aufklärung der komplexen Mechanismen, die dieser verheerenden Krankheit zugrunde liegen. Durch die Kombination von Grundlagenforschung mit klinischen Anwendungen streben die Wissenschaftler in Tübingen danach, neue diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln, um die Lebensqualität von Betroffenen und ihren Familien zu verbessern.
Einführung in die Alzheimer-Forschung in Tübingen
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz und betrifft allein in Deutschland über eine Million Menschen. Die Forschung in Tübingen konzentriert sich auf die zellulären und molekularen Mechanismen der Hirnalterung und altersbedingter neurodegenerativer Erkrankungen, insbesondere der Alzheimer-Krankheit und anderer zerebraler Proteopathien. Die Abteilung ist seit 2010 Teil des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE).
Forschungsschwerpunkte und Abteilungen
Die Abteilung für Alzheimer-Forschung in Tübingen betreibt Grundlagenforschung mit Schwerpunkt auf präklinischen Forschungsvorhaben. Um eine Brücke zu klinischen Anwendungen zu schlagen, wurde in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Psychiatrie eine klinische Forschungseinheit aufgebaut, die auch eine Gedächtnissprechstunde anbietet. Zudem wird eine Biobank für Biomaterial und Hirngewebe von Mausmodellen unterhalten, wobei eng mit lokalen Human-Biobanken zusammengearbeitet wird.
Die Abteilung besteht derzeit aus fünf Forschungsgruppen:
- Experimentelle Neuropathologie
- Experimentelle Neuroimmunologie (seit 2023 in München)
- Glia-Zellbiologie
- Unit Molekulare Biomarker
- Unit Demenzforschung (klinisch)
Zusätzlich werden die Forschungsgruppen von einer Core Unit unterstützt.
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Die DIAN-Studie (Dominantly Inherited Alzheimer Network)
Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt ist die Koordination der in den USA initiierten DIAN-Studie (Dominantly Inherited Alzheimer Network) in Deutschland. Diese Längsschnittuntersuchung mit Menschen, die "Alzheimer-Mutationen" aufweisen, sowie deren Geschwistern, die die Mutation nicht geerbt haben, zielt darauf ab, ein besseres Verständnis der erblichen Formen der Alzheimer-Erkrankung zu gewinnen. Die Hoffnung ist, anhand dieser Form der Alzheimer-Erkrankung auch bessere Einsicht in die Entstehung der weitaus häufigeren sporadischen Form der Alzheimer-Erkrankung zu gewinnen.
Die DIAN-Studie wurde 2008 in den USA gegründet, um die genetisch bedingten Formen der Alzheimer-Erkrankung besser zu erforschen. Die Teilnahme steht Personen aus Familien offen, in denen die autosomal-dominant vererbte Form der Alzheimer-Krankheit (oder die damit verwandte Abeta-Amyloidangiopathie) auftritt. Diese seltenen Formen der Alzheimer-Erkrankung werden durch Mutationen in einem von drei Genen (APP, PSEN1 oder PSEN2) verursacht. Ein Verdacht auf eine autosomal-dominant vererbte Form der Alzheimer-Krankheit liegt vor, wenn die Betroffenen zu Erkrankungsbeginn nicht älter als 60 Jahre sind und wenn es in der Familie weitere Erkrankungsfälle gibt oder gab, die auch im Alter von 60 Jahren oder darunter begannen. In der ersten Phase der DIAN-Studie werden die Betroffenen identifiziert und bei ihnen die präklinischen Veränderungen mittels multi-modaler Diagnostik (z.B. PIB-PET) untersucht. In der zweiten Phase ist zukünftig auch die Durchführung von Therapie-Studien geplant. Das Ziel ist es, die Erkrankung bereits in einem präklinischen Stadium zu erkennen und zu behandeln.
Gedächtnissprechstunde und Diagnostik
Die Gedächtnissprechstunde / Memory Clinic arbeitet eng mit teilstationären und stationären Einrichtungen der Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, dem Geriatrischen Zentrum Tübingen zusammen. Wenn Sie oder Ihre Familie bemerken, dass Sie sich schlechter an Namen und Ereignisse erinnern oder sich weniger konzentrieren können, ist es sinnvoll, sich an die Sprechstunde zu wenden. Bei Gedächtnisproblemen ist es wichtig, so früh wie möglich einen Arzt aufzusuchen und eine Diagnose stellen zu lassen. Möglicherweise liegt eine Erkrankung zugrunde, die durch eine Behandlung geheilt oder in ihrem Fortschreiten aufgehalten werden kann.
In der Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie Tübingen werden die Patienten von Ärzten körperlich und psychiatrisch untersucht. Es erfolgt eine Blutuntersuchung, gegebenenfalls findet eine Hirn- und Herzstrommessung (EEG / EKG) statt. An einem zweiten Untersuchungstermin wird eine neuropsychologische Testung des Gedächtnisses angeboten. Danach berät eine Sozialarbeiterin die Patienten und ihre Angehörigen zum Umgang mit den Gedächtnisproblemen im Alltag. Abschließend erhalten die Patienten ein ärztliches Aufklärungs- und Beratungsgespräch. Mit dem Einverständnis des Patienten wird der behandelnde Arzt über die Untersuchungsergebnisse und Behandlungsvorschläge informiert.
Versorgungsforschung und innovative Therapieansätze
Die Versorgungsforschung dient dazu, die im Labor oder in klinischen Studien erarbeiteten Ergebnisse zur Diagnostik, insbesondere Frühdiagnostik der Alzheimer-Erkrankung und der Parkinson-Erkrankung, in die Versorgung zu übersetzen. Zusätzlich werden innovative Therapieansätze wie transstationäre Verhaltensaktivierung, multimodale Trainings und die Verbesserung des häuslichen Umfelds durch Nutzung moderner Technologie (Ambient Assisted Living AAL, Nutzung moderner IT-Technologie zur Unterstützung pflegender Angehöriger EU Projekt Kristina) weiterentwickelt.
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Das Geriatrische Zentrum am Universitätsklinikum Tübingen führt seit seiner Gründung bereits viele wissenschaftliche Projekte zur Altersmedizin mit dem Schwerpunkt Alterspsychiatrie durch. Die Forschungsarbeit finanziert sich zum Teil aus Drittmitteln regionaler, nationaler und internationaler öffentlicher Ausschreibungen. Dank des überarbeiteten Geriatriekonzeptes für das Land Baden-Württemberg aus dem Jahr 2014 hat das Zentrum wichtige Aufgaben in der Versorgungsforschung: Neben der Erarbeitung soll es neue Diagnose- und Behandlungsprogramme unter Mitwirkung aller betroffenen Fachgebiete auch die Aufgabe, altersspezifische Fragen der Physiologie und Pathophysiologie, der Pharmakologie und Epidemiologie sowie verwandter Disziplinen wissenschaftlich bearbeiten.
HELP-Plattform und Lebensphasenhaus
Das Geriatrische Zentrum ist seit 2006 zentral in die Organisation und Entwicklung der HELP-Plattform an der EKUT zur Etablierung von Altersforschung (Helping the Elderly to enjoy Long comPlete lives) involviert. Wissenschaftlerinnen verschiedener Fakultäten arbeiten über die Grenzen der klassischen Disziplin hinweg am Themenkomplex Alterswissenschaft an der Universität Tübingen.
In Kooperation konnte 2013 eine Finanzierung dreier Landesministerien Baden-Württemberg im Rahmen des Programms Pflegeinnovation für das Lebensphasenhaus (LPH) erreicht werden. Dieser dreigliedrige Baukörper wurde in Kooperation mit Trägern aus der regionalen Wirtschaft, die Industrie- und Handelskammer Reutlingen/Tübingen, Schwörer Haus, Ridi-Leuchten Somfi und den Stadtwerken Tübingen Ende 2014 errichtet. Das Lebensphasenhaus hat im November 2016 den Deutschen Alterspreis gewonnen, der von der Robert-Bosch-Stiftung gesponsert wird.
AlzBiom-Studie: Die Rolle des Darm-Mikrobioms
Ein aktuelles Projekt beschäftigt sich mit der Erforschung des Darm-Mikrobioms bei Alzheimer-Patienten und gesunden Kontrollen (AlzBiom-Studie). Die Darmflora des Menschen - das Darm-Mikrobiom - rückt immer mehr in den Fokus bei Krankheiten wie Übergewicht, Bluthochdruck oder Diabetes. Erste Hinweise sprechen dafür, dass das Darm-Mikrobiom auch bei der Alzheimer-Krankheit eine wichtige Rolle spielen könnte. In der AlzBiom-Studie soll untersucht werden, ob sich Gemeinsamkeiten oder Unterschiede in der Darmflora zwischen Gesunden und Menschen mit einer Gedächtnisbeeinträchtigung bzw. Demenz feststellen lassen.
Im Rahmen der AlzBiom-Studie untersuchten Forscher das Darm-Mikrobiom von jeweils 100 gesunden älteren Menschen ohne Gedächtnisbeeinträchtigung, 100 Personen mit leichten Gedächtnisbeeinträchtigungen und 100 Personen mit gesicherter leichtgradiger Alzheimer-Demenz. Mithilfe des Shotgun Metagenomics Sequencing konnten sie erstmals nachweisen, dass sich das Darm-Mikrobiom von Patienten mit Alzheimer sowohl auf der Speziesebene (Zusammensetzung der Bakterien) als auch auf funktioneller Ebene (Stoffwechselprozesse) vom Darm-Mikrobiom gesunder Studienteilnehmender deutlich unterscheidet. Die Analyse des Mikrobioms erlaubt eine treffsichere Identifizierung von Alzheimer-Erkrankten, was die diagnostische Bedeutung des Darm-Mikrobioms unterstreicht. Die Untersuchungsergebnisse sprechen dafür, dass eine Beeinflussung des Darm-Mikrobioms ein neuer, innovativer Ansatz zur Behandlung der Alzheimer-Erkrankung darstellen könnte.
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Früherkennung und Biomarker-Forschung
Einschränkungen in der geistigen Leistungskraft können auch im Rahmen anderer Erkrankungen auftreten (z.B. Depression) oder Zeichen des natürlichen Alterungsprozesses sein. Daher ist es von besonderer Bedeutung, verlässliche Indikatoren zu finden, die frühzeitig Hinweise auf das Vorliegen einer Alzheimer-Erkrankung liefern. Hierbei spielen motorische Funktionen eine wichtige Rolle. Dazu untersuchen die Forscher die Bewegungskinematik während Handschrift- und Zeichnungsaufgaben bei Patienten in unterschiedlichen Stadien der Alzheimer-Krankheit und vergleichen diese mit gesunden Kontrollpersonen. Die Zeichnungen werden mit einem Tablet digitalisiert erfasst und ausgewertet und erlauben dadurch Aussagen über die Qualität, Grad der Automatisierung und Genauigkeit von Handschriftbewegungen und Zeichnungsfähigkeiten. Dabei können typische Ergebnismuster Hinweise auf das Vorliegen einer demenziellen Entwicklung liefern.
Seit vielen Jahrzehnten werden im Nervenwasser (Liquor) die Biomarker Amyloid-ß 1-42, gesamt-Tau und phospho-Tau bei Verdacht auf eine Alzheimer-Erkrankung bestimmt. Ein erniedrigter Amyloid-ß-Wert und erhöhte Tau- / phospho-Tau-Werte im Liquor sprechen für eine Alzheimerpathologie. Neben diesen Markern gibt es noch andere Biomarker im Liquor wie z.B. das Neurofilament, welches ein wichtiger Bestandteil des Zellskeletts der Neurone (insbesondere der Axone) ist. Die Neurofilament-Leichtkette (NfL) ist ein Bestandteil des Neurofilaments, NfL wird bei axonaler Schädigung und Neurodegeneration freigesetzt. Die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Mathias Jucker beschäftigt sich mit der Erforschung von NfL im Blut (Tiermodell und auch humanes Modell). Das Ziel ist es, zusätzlich zu den oben genannten Liquorbiomarkern (Aß und Tau) neue, innovative Biomarker im Blut zu erforschen und zu etablieren.
Entkopplung von Beta-Amyloid-Plaques und Neurodegeneration
Die Bildung von Beta-Amyloid-Plaques im Gehirn wird als eine Hauptursache für die Entstehung der Alzheimer-Krankheit angesehen. Eine aktuelle Studie von Forschenden um Professor Dr. Mathias Jucker vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung, der Universität Tübingen und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) liefert experimentelle Belege für die Entkopplung der Ablagerungen von der nachgeschalteten Neurodegeneration. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler reduzierten bei Mäusen in unterschiedlichen Altersstadien gezielt die Plaques und maßen dann ein weiteres Protein im Hirnwasser der Mäuse, das sogenannte Neurofilament-Leichtketten-Protein (NfL). Das Ergebnis: Wenn die Beta-Amyloid-Ablagerung in frühen Stadien reduziert wurde, stieg die Menge an NfL-Protein im Hirnwasser nicht mehr an, und der Abbau der Nervenzellen konnte gestoppt werden. Wenn die Bildung der Beta-Amyloid-Plaques in späteren Stadien reduziert wurde, stieg der Pegel des NfL-Proteins im Hirnwasser unverändert an, und es starben weiterhin Nervenzellen. Es scheint bei Alzheimer also zwei Phasen der Krankheitsentwicklung zu geben. In der ersten Phase trieben die Beta-Amyloid-Plaques die Krankheit voran. Zu diesem Zeitpunkt seien Therapien, die den Ablagerungen entgegenwirken, höchst effektiv. In der zweiten Phase schreite hingegen die Neurodegeneration unabhängig von den Plaques fort.
Medin und seine Rolle bei Alzheimer
In den Blutgefäßen des Gehirns von Alzheimer-Patienten lagert sich zusammen mit dem Protein Amyloid-β auch das Protein Medin ab. Diese sogenannte Co-Aggregation haben Forschende am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) entdeckt. Medin ist das häufigste bekannte Amyloid und findet sich in den Blutgefäßen von fast jedem Menschen über 50 Jahren. Die Forscher konnten zeigen, dass sich Medin noch stärker in Blutgefäßen des Gehirns anreichert, wenn dort auch Amyloid-β Ablagerungen vorhanden sind. Wurden jedoch Mäuse genetisch so verändert, dass Medin nicht gebildet werden kann, kam es zu deutlich weniger Amyloid-β-Ablagerungen und dadurch auch zu signifikant weniger Schaden an den Blutgefäßen. Die Medin-Ablagerungen sind also tatsächlich eine Ursache für die Schädigung von Blutgefäßen. Medin könnte ein therapeutisches Ziel sein, um vaskuläre Schäden und kognitive Verschlechterungen zu verhindern, die aus Amyloid-Ansammlungen in den Blutgefäßen des Gehirns resultieren.
Bündnis gegen Depression Neckar-Alb e.V.
Das "Bündnis gegen Depression Neckar-Alb e.V." wurde 2004 als erstes baden-württembergisches Bündnis gegründet, das sich um jüngere und ältere Menschen mit Depression kümmert. Diese Personen sollen zum einen über das Krankheitsbild der Depression aufgeklärt werden. Nur jede zweite depressive Störung wird zur Zeit vom Hausarzt erkannt. Die Betroffenen sollen zur aktiven Lebensstiländerung angeregt werden. Durch die Aktionen in der Öffentlichkeit wurde die Bevölkerung auf das Phänomen der Depression aufmerksam gemacht und es soll die Toleranz gefördert werden. Vorsitzender ist Prof Dr. Gerhard W. Eschweiler, der insbesondere Diagnostik und Therapie für ältere Depressive verbessern möchte.