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Gehirnbanken für die Wissenschaft 2015-04-16T14:50:20+00:00

Djordje Gveric, PhD und Richard Reynolds, PhD, MS Society Tissue Bank, Centre for Neuroscience, Imperial College London, Großbritannien

Warum brauchen wir Gehirnbanken?

Das Gehirn ist das komplexeste Organ unseres Körpers und jedes seiner Teile ist unerlässlich für das normale Funktionieren unseres Körpers und unser Wohlbefinden. Obwohl ein lebendes Gehirn mit einer Reihe von bildgebenden Verfahren, wie z. B. der Magnetresonanztherapie (MRT) untersucht werden kann, erhalten Wissenschaftler nur selten die Gelegenheit, Gehirngewebe tatsächlich auch zu untersuchen. Chirurgische Eingriffe und Gehirnbiopsien erbringen nur sehr kleine Mengen Gewebe, das hauptsächlich zu Diagnosezwecken eingesetzt wird.

In den letzten beiden Jahrzehnten ist uns bewusst geworden, wie wichtig es ist, dass wir Zugriff auf eine Reihe von Bereichen im Gehirn erhalten, damit wir verschiedene Mechanismen neurologischer Erkrankungen verstehen lernen. Das wiederum führte zu einer systematischen Sammlung und Konservierung von menschlichen post-mortem Gehirnen und die moderne Gehirnbank war geboren. Die Verwendung von menschlichem post-mortem Gehirngewebe ist absolut entscheidend gewesen, um die Pathologie neurodegenerativer Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson zu erkunden und neue Behandlungsformen zu entwickeln.

Bei MS hat dieser Ansatz zur Entwicklung einiger der neuesten Medikamente geführt, z. B. Natalizumab und es hilft uns dabei, Fragen zu beantworten, wie z. B. warum MS-Läsionen zufällig auftreten oder wo die Verbindung zwischen dem Ort der MS-Läsionen im Gehirn und dem Behinderungsgrad,den MS-Erkranktehaben, bestehen.

Ressourcen für die Wissenschaft

Im Laufe der Jahre hat sich das Wissen um MS in der Forschung durch den Einsatz unterschiedlicher experimenteller Ansätze vervielfacht. Dazu gehörte die Untersuchung isolierter Proteine und Zellen bis hin zu Tiermodellen der MS. Wie immer sie aber auch ihre Ergebnisse erzielen: An einem bestimmten Punkt müssen die Wissenschaftler das, was sie herausgefunden haben, wieder auf das menschliche Gewebe anwenden, um sicher zu stellen, dass sie auf dem richtigen Weg sind. Dieser Ansatz, der auch Validierung und Übertragung genannt wird, ist der wichtigste Prozess der modernen Wissenschaft und ermöglicht es, wissenschaftliche Lösungen aus einem Labor viel schneller auf die einzelne Person zu übertragen.

Gewebebank der MS Gesellschaft

Diese weltweite Ressource für Gehirn- und Rückenmarksgewebe ist eine der wenigen Gehirnbanken, die speziell die wissenschaftlichen Bemühungen unterstützen, eine Heilung oder bessere Behandlungsmethoden für MS zu finden. Die Gewebebank ist seit 1998 Teil des Imperial College London. Eines der Hauptziele der Gewebebank ist es, qualitativ hochwertiges Gehirn- und Rückenmarksgewebe für Forschungsgruppen verfügbar zu machen, die die verschiedenen Aspekte der MS untersuchen.

Die Gewebebank agiert dabei als eine Art Vermittler zwischen den Gewebespendern, der wissenschaftlichen Gemeinschaft, medizinischem Fachpersonal und gemeinnützigen Organisationen, die die MS-Forschung unterstützen. Alle Aktivitäten der Gewebebank werden von sehr exakten ethischen Prinzipien und Vorgaben, wie z. B. den Human Tissue Act geleitet. Bisher wurden mehr als 500 menschliche Gehirne und Rückenmarksgewebe präpariert, jedes davon ergibt etwa 250 Einzelproben. Ein hoher Prozentsatz dieser Proben wurde bereits in über 200 Forschungsstudien eingesetzt, deren experimentelle Arbeit die Art und Weise, wie wir über MS denken, verändert und neue Wege für die Behandlung eröffnet hat.

Die Gewebespende ist unerlässlich für die MS- Forschung

Die Spende von Gewebe für die Forschung ist ein Erbe, auf das wir bauen und Gewebebanken gibt es nur dank der Voraussicht und der Großzügigkeit von Menschen, die sich damit einverstanden erklärt haben, ihre Organe zu spenden. Die Gewebebank der MS Gesellschaft basiert auf einem Großbritannien-weiten Spendermodell – und bisher haben sich über 5.000 potenzielle Spender mit und ohne MS diesem Modell angeschlossen. Das gesamte Modell ist gemeindebasiert und reflektiert deshalb genau, was im echten Leben vor sich geht. Dadurch kann die Gewebebank ausreichende Spenden von verschiedenen MS-Fällen aufnehmen.

Um das Gewebe in der kürzest möglichen Zeit nach dem Tod eines Spenders zu erhalten und vorzubereiten, idealerweise zwischen 12 und 24 Stunden nach Eintritt des Todes, ist die Gewebebank ähnlich wie die Organtransplantationsstätten organisiert. Koordinatoren stehen rund um die Uhr 365 Tage im Jahr zur Verfügung, um die entsprechenden Maßnahmen zu ergreifen. Die Qualität des gesammelten Gewebes wird durch eine gründliche neuropathologische Untersuchung des Gewebes und einer Studie der klinischen Vorgeschichte des Verstorbenen, sowie der nachfolgenden Erstellung eines umfassenden Berichtes über jeden Fall gewährleistet. Der Bericht und die gesammelten klinischen Daten stehen den Forschern dann zur Verfügung und liegen jeder Gewebeprobe bei, die einem Forschungsprojekt zur Verfügung gestellt wird.

Es wird immer mehr Gehirngewebe benötigt, weil die Wissenschaftler neue Techniken entwickeln, mit denen immer besser bestimmt werden kann, welche Fehlfunktionen bei MS auftreten. Dabei ist es nicht nur so, dass die wissenschaftlichen Experimente höhere Mengen

von Gehirngewebe benötigen, sondern mit den aktuellen Fortschritten im Bereich Genetik kommt es auch zu einer Nachfrage nach einer großen Anzahl unterschiedlicher Proben.

Das Gehirn ist eine große Struktur, die pathologischen Veränderungen finden jedoch oft nur in einem bestimmten Teil des Gehirns statt, der dann auch noch sehr klein sein kann. Darüber hinaus hat jedes Gehirn, das ein Spender mit MS zur Verfügung gestellt hat, nur eine begrenzte Anzahl von Läsionen, die sich in Größe und Verteilung von einem Fall zum nächsten unterscheiden. Dieses sind nur einige der Gründe, warum wir darauf angewiesen sind, kontinuierlich neues Gehirngewebe in der Gewebebank aufzunehmen.

Die Vorgabe des offenen Zugriffs auf die Gewebebank sorgt dafür, dass keiner Forschungsgruppe der Zugriff auf das Gewebe verwehrt wird. Die ethischen, rechtlichen und wissenschaftlichen Werte der Gewebeanfragen werden von einer unabhängigen Körperschaft von MS-Wissenschaftlern, Neuropathologen und MS- Patienten eingehend geprüft. Alle Anfragen werden gleich behandelt, unabhängig davon, ob sie von akademischen Mitarbeitern oder Fachleuten aus der Industrie kommen oder ob sie Teil eines bereits etablierten Forschungsprogramms oder einer kleinen Pilotstudie sind.

Gehirnbanken sind ein wichtiger Bestandteil der wissenschaftlichen Infrastruktur und etablieren sich schnell zu einer wissenschaftlichen Disziplin, die neue Wege finden möchte, menschliches Gehirngewebe aufzubewahren und neue Anwendungsbereiche für ihre Gewebeproben zu finden. Eine archivierte Sammlung von Gewebe und Daten wird es den Wissenschaftlern in Zukunft ermöglichen, retrospektive Studien über

den Einfluss der Umwelt, des Lebensstils oder der wachsenden Anzahl von Medikamenten sowohl der klinischen, als auch der pathologischen Aspekte von MS durchzuführen. Am Wichtigsten ist aber, dass die Gehirnbank den Wissenschaftlern eine gewisse Qualität garantieren kann und den Einsatz von menschlichem Gewebe in der Forschung über die Ursachen und die Behandlung von Gehirnerkrankungen vorantreibt. Mit solcherlei konzentrierten Bemühungen sollte das MS- Puzzle letztendlich auch gelöst werden.