Forschungsbereich Gesundheit

Die Gesundheitsforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft geht den oft komplexen Ursachen wichtiger Volkskrankheiten auf den Grund. Dazu gehören Krebs, Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen, Lungenerkrankungen, Erkrankungen des Nervensystems sowie Infektionskrankheiten. Ziel ist es neue Strategien für wirksame Vorbeugung, rechtzeitige Diagnose und effektive Therapien zu entwickeln.

Einblicke in den Forschungsbereich Gesundheit

Hier stellen wir Ihnen aktuelle Forschungsprojekte von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Helmholtz-Zentren vor.


Frühe Marker für die Alzheimer-Krankheit im Nervenwasser

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)

Bisher gibt es keine Möglichkeit, Alzheimer im Anfangsstadium zu erkennen. Heutzutage erfolgt die Diagnose erst dann, wenn sich Symptome einer Demenz – etwa Gedächtnisstörungen – bemerkbar machen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gehirn möglicherweise schon irreparabel geschädigt. Nun jedoch haben Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) Indizien im „Nervenwasser“ aufgespürt, die eine frühzeitige Diagnose ermöglichen könnten.

Die Wissenschaftler untersuchten im Rahmen des „Dominantly Inherited Alzheimer Network“ (DIAN) – einer internationalen Forschungsinitiative – das Nervenwasser von Menschen mit einer erblich bedingten Veranlagung für Alzheimer. Bei diesen Personen lässt sich aufgrund ihrer familiären Vorgeschichte der Zeitpunkt für den Ausbruch der Demenz sehr genau vorhersagen. Das Nervenwasser umspült Gehirn und Rückenmark und kann über einen Einstich im Bereich der Lendenwirbel entnommen werden. Die Analyse ergab: Bereits rund fünf Jahre vor dem erwarteten Eintritt der Demenz stieg der Pegel des Eiweißstoffes TREM2. Das Protein wird von Fresszellen des Gehirns – den „Mikro-glia“ – abgesondert. Seine überhöhte Konzentration deutet daraufhin, dass diese Zellen aktiv sind und eine Immunreaktion stattfindet. Jedoch wies zum Zeitpunkt der Untersuchungen die Mehrheit der 127 Studienteilnehmer keine Demenzsymptome auf oder zeigte allenfalls geringe kognitive Beeinträchtigungen. 

„Diese Ergebnisse belegen, dass bei der erblichen Alzheimer-Variante im Gehirn Entzündungen auftreten und zwar lange bevor eine Demenz offensichtlich wird“, so Christian

Haass, Standortsprecher des DZNE in München. „Solche Reaktionen fanden wir auch bei der weitaus häufigeren, sporadischen Form von Alzheimer. Insofern könnte der TREM2-Wert ein Marker sein, an dem sich die Immunaktivität im Laufe einer Alzheimer-Erkrankung ablesen lässt. Unabhängig davon, ob diese genetisch bedingt ist oder nicht. Wir haben deutliche Hinweise darauf, dass diese Immunreaktion eine Schutzfunktion darstellt, die den Verlauf der Erkrankung bremst. Wir arbeiten daher an Wirkstoffen, um die Aktivität der Fresszellen zu erhöhen. Denn sie attackieren schädliche Proteine, die sich rund um die Nervenzellen ablagern.“


Psoriasis-Medikament bremst Krebs des Immunsystems

Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)

Das Sézary-Syndrom entsteht aus entarteten T-Zellen des Immunsystems in der Haut. Bei dieser bösartigen Erkrankung haben die Krebszellen „verlernt“ auf Signale zu reagieren, die den programmierten Zelltod Apoptose einleiten. Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum erprobten den Wirkstoff Dimethylfumarat (DMF), der diese Fähigkeit wieder herstellt. Die Substanz, die bereits als Medikament gegen Psoriasis zugelassen ist, bremste das Wachstum und vor allem die Metastasierung der Tumoren. Inzwischen wird DMF in einer klinischen Phase II-Studie auf Wirksamkeit gegen das Sézary-Syndrom geprüft.

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Übergewicht durch insulinempfindliche Fettzellen

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)

Thomas Willnow, Forscher am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft, hat gezeigt, dass das Protein SORLA die Stoffwechselbalance im Fettgewebe mitbestimmt. Im Gehirn markiert SORLA Alzheimer-Proteine, in Fettzellen den Insulinrezeptor für das Recycling. So wirkt es einerseits gegen die Alzheimer-Plaques, andererseits macht es Fettgewebe empfindlich gegenüber Insulin. Fettzellen lagern dadurch übermäßig Fett ein: Je mehr SORLA Probanden besaßen, desto ausgeprägter war ihr Übergewicht. Mäuse mit zu viel SORLA nahmen extrem zu, als sie sich von „Fast Food“ ernährten.

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Phthalate erhöhen das Allergierisiko bei Kindern

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

Phthalate können nicht nur unser Hormonsystem beeinflussen und dadurch unerwünschte Wirkungen auf Stoffwechsel oder Fruchtbarkeit haben. Eine aktuelle Studie von UFZ und DKFZ zeigt, dass sie auch in das Immunsystem eingreifen und das Allergierisiko deutlich erhöhen können. Für Kinder besteht demnach ein größeres Risiko ein allergisches Asthma zu entwickeln, wenn die Mutter während der Schwangerschaft und Stillzeit besonders stark durch Phthalate belastet war. Ausgangs- und Endpunkt der translationalen Studie war die Mutter-Kind-Kohorte der LINA-Studie.

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Multiresistente Keime entschärfen

Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI)

Durch zunehmende Antibiotikaresistenzen bei Krankheitserregern zeigen viele gängige Antibiotika heute keine Wirkung mehr. Eine Alternative bieten Antivirulenz-Strategien: Sie zielen darauf ab, sogenannte Virulenzfaktoren durch Arzneistoffe lahmzulegen. Virulenzfaktoren sind Werkzeuge des Erregers, die ihm die Besiedlung des Wirts ermöglichen. HZI-Forscher fanden an Mäusen heraus, dass sich das Zusammenspiel von Bakterien mit dem Immunsystem auf die Ausbildung dieser Werkzeuge auswirkt und daher bei Antivirulenz-Therapien berücksichtigt werden muss.

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Ionen gegen Herzrhythmusstörungen

GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

Bei GSI wurde ein nicht-invasives Verfahren getestet, mit dem in Zukunft Herzrhythmusstörungen mit Kohlenstoff-ionen behandelt werden könnten. Die Methode verspricht schonender und potenziell wirksamer zu sein als eine Behandlung mit Katheter. Ein wesentlicher Vorteil ist die nicht limitierte Eindringtiefe der Ionen. 

Da die linke Kammerwand des Herzens besonders dick ist, ist eine effektive Verödung mit Kathetern dort oft nicht möglich, obwohl gerade an dieser Stelle schwer betroffene Patienten behandelt werden müssten.

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Weltweit größte Studie zur Epigenetik bei Übergewicht

Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Die Festtags-Pfunde lagern sich nicht nur auf den Hüften, sondern auch auf der DNA ab. Das ist das Ergebnis einer großen internationalen Studie mit rund 10.000 Probanden unter Federführung des Helmholtz Zentrums München. Sie zeigt, dass ein erhöhter Body Mass Index, kurz BMI, zu epigenetischen Veränderungen an fast 200 Stellen des Erbguts führt. Vor allem Gene, die für den Fettstoffwechsel sowie für Stofftransport zuständig sind, waren betroffen, aber auch Entzündungsgene. Die Untersuchung gibt Einblicke, welche Signalwege durch Fettleibigkeit beeinflusst werden. 

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Kontakt

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    • Prof. Dr. Dr. Pierluigi Nicotera
    • Forschungsbereichskoordinator Gesundheit
      Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)

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