Neurodegenerative Erkrankungen

Die Menschen werden immer älter. In den letzten 150 Jahren hat sich die Lebenserwartung in Deutschland fast verdoppelt – Tendenz steigend. Was einerseits erfreulich ist, stellt die Gesellschaft andererseits vor große Herausforderungen. Mit steigendem Alter nimmt das Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz und Parkinson deutlich zu. Schon heute schätzen Expert:innen die Zahl der von einer Demenz betroffenen Menschen in Deutschland auf mehr als 1,8 Millionen. Zusätzlich ist bei mindestens 200.000 Menschen in Deutschland eine Parkinson-Erkrankung bekannt.

Wir wollen verstehen, wie man Erkrankungen des Gehirns und des Nervensystems vorbeugen, sie frühzeitig erkennen und behandeln kann. Diesem Ziel haben sich die Helmholtz-Forscher:innen im Forschungsprogramm „Neurodegenerative Erkrankungen“ verschrieben. Umgesetzt wird es vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), das mit seinen zehn Standorten über ganz Deutschland verteilt ist und eng mit Universitätskliniken und anderen Forschungseinrichtungen zusammenarbeitet.

Wir erforschen häufige neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson, aber auch seltene Leiden wie die amyotrophe Lateralsklerose (ALS). Bei dieser Erkrankung sterben die Nervenzellen ab, die in Gehirn und Rückenmark für dei Stteuerung der Muskeln zuständig sind – Lähmungen sind die Folge. ALS kann auch bei jungen Menschen auftreten.

Mit unserer Forschung decken wir das gesamte Spektrum ab: Mit Blick aus der systemischen Perspektive erforschen, wie neurodegenerative Erkrankungen entstehen, was in den Zellen dabei geschieht, wie die Hirnfunktion beeinflusst wird und welche Risikofaktoren und schützenden Einflüsse es gibt. Zudem geht es um Fragen zu Diagnostik und Prävention: Wie lassen sich diese Erkrankungen früh erkennen oder gar verhindern? Hier helfen auch Erkenntnisse aus unserer Rheinland Studie, einer der innovativsten und größten Langzeit-Bevölkerungsstudien weltweit, in der die Gesundheitsdaten von rund 20.000 Menschen in Bonn über Jahrzehnte erhoben und analysiert werden. Und wir gehen neue Wege in der Therapie: So entwickeln wir etwa maßgeschneiderte künstliche Proteine, die Nervenverbindungen wiederherstellen können. Und schließlich geht es um die optimale Pflege von Erkrankten. Im Rahmen von Vorsorgeuntersuchungen untersuchen wir, wie sie idealerweise ausgestaltet und organisiert sein sollte und sorgen für den Transfer dieser Erkenntnisse in die angewandte Pflege und Versorgung.

All das hat zum Ziel, die Gesundheit und Lebensqualität von Patient:innen mit neurodegenerativen Erkrankungen zu verbessern. Dazu nutzen wir auch innovative Forschungsmethoden wie künstliche Intelligenz und Deep Learning. Das sind leistungsfähige Computer-Netzwerke, die so aufgebaut sind, dass sie ähnlich wie ein Gehirn selbstständig lernen können. Sie werden deshalb auch als künstliche neuronale Netze bezeichnet. Mithilfe von Deep Learning werden etwa Computerprogramme trainiert, Tumorerkrankungen durch bildgebende Verfahren selbstständig und präzise zu erkennen. Der neue Ansatz des Swarm Learning, am DZNE entscheidend mitentwickelt, setzt dabei zusätzlich neue Maßstäbe für die weltweite Zusammenarbeit bei höchstem Datenschutz in der Medizinforschung.   

Über die in Bonn angesiedelte klinische Forschungsplattform des DZNE können neue Erkenntnisse und Entdeckungen zügig und effizient in Studien mit Patient:innen umgesetzt werden. Die eigene Forschungsplattform ist ein Herzstück des DZNE: Sie ist der entscheidende Faktor, um Grundlagenforschung schnell zu den Betroffenen zu bringen.

Factsheet

• Angesichts des kontinuierlich steigenden Durchschnittsalters in der Bevölkerung steigt auch die Zahl der Menschen, die von neurodegenerativen Erkrankungen betroffen sind. 
• Das Forschungsprogramm „Neurodegenerativen Erkrankungen“ soll dazu beitragen, Erkrankungen des Gehirns vorzubeugen, sie frühzeitig zu erkennen und effektiv behandeln zu können.
• Das Programm ist am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) angesiedelt, das mit zehn Standorten in Deutschland breitflächig vertreten ist.
• Erforscht werden häufige neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson ebenso wie seltenere Erkrankungen wie die amyotrophe Lateralsklerose (ALS).
• Modernste Forschungsmethoden wie künstliche Intelligenz und Deep Learning sollen die Diagnose und Therapie verbessern, etwa durch Bilddatenanalyse in der Diagnostik.
• Die klinische Forschungsplattform des DZNE ermöglicht eine enge Verbindung zwischen der Grundlagenforschung und der klinischen Forschung an Patient:innen und stellt so sicher, dass Forschungsergebnisse schnell in die Praxis übertragen werden können.
• Bis zu 20.000 Bonnerinnen und Bonner nehmen an der Rheinland Studie des DZNE teil, indem sie sich alle drei Jahre lang sehr aufwändig untersuchen lassen. Die gesammelten Daten erlauben Rückschlüsse darauf, wie erbliche Veranlagungen, Lebensgewohnheiten und Umwelteinflüsse langfristig zusammenwirken, wenn neurodegenerative Erkrankungen entstehen.