Mit Tiergiften durch die Blut-Hirn-Schranke

Neurologische Erkrankungen zählen zu den bisher am wenigsten verstandenen wie auch nur schwer behandelbaren Beschwerden, sie werden jedoch angesichts einer wachsenden und alternden Weltbevölkerung eine immer wichtigere Rolle spielen. Die Behandlung von Hirnerkrankungen ist sehr herausfordernd, da die Wirkstoffe nur selten die betroffenen Regionen erreichen können und daher mehr als 98 Prozent der Wirkstoffkandidaten nicht kommerzialisiert und zur Anwendung gebracht werden. Das große Hindernis ist für die Wirkstoffmoleküle die Durchquerung der Blut-Hirn-Schranke, einer biologischen Barriere, welche das Durchkommen von Substanzen zwischen dem Blutkreislauf und dem zentralen Nervensystem streng reguliert und den Menschen vor Giftstoffen schützt, während wichtige Nährstoffe und Signalmoleküle zur Versorgung des Gehirns hindurchgelassen werden. Giftige Tiere haben im Laufe der Evolution sehr effiziente toxische Verbindungen entwickelt, welche das Überleben ihrer Art über hunderte von Millionen Jahren sichergestellt haben. Ein typisches Tiergift beinhaltet Hunderte von neurologisch aktiven Molekülen, von denen viele beim Beutefang oder zur Abwehr von Feinden das gegnerische zentrale Nervensystem beeinträchtigen. Einigen von ihnen ist es auch möglich, die menschliche Blut- Hirn-Schranke auf dem Weg zum zentralen Nervensystem zu passieren. In diesem Projekt werden wir systematisch in Tiergiften nach Verbindungen suchen, die die menschliche Blut-Hirn-Schranke durchqueren können, um besser zu verstehen welche Mechanismen hier involviert sind. Dieses Wissen wollen wir dann nutzen, um neue Strategien für einen zielgerichteten Transport von Wirkstoffen ins Gehirn zu erschließen und damit die Medikamentenversorgung des zentralen Nervensystems zu verbessern sowie neue Möglichkeiten für künftige Studien von Hirnerkrankungen zu schaffen. Wir erwarten uns die Identifizierung von mehreren Molekülen, die uns dann als Grundlage für neue und innovative Ansätze des Wirkstofftransportes und der Medikamentenfreisetzung bei neurologischen Erkrankungen dienen. Auf lange Sicht hat diese Forschungsrichtung das Potenzial, die Art und Weise, wie wir das menschliche Gehirn untersuchen und behandeln, grundlegend zu verbessern.

In diesem Projekt wurden Gifttiere erforscht, um neue Moleküle zu entdecken, die dazu beitragen könnten, wichtige Medikamente ins Gehirn zu transportieren und unsere medizinischen Programme im Kampf gegen Hirnerkrankungen und neurologische Störungen zu stärken. Die Blut-Hirn-Schranke schützt unser Gehirn vor Schäden, stellt jedoch eine immense Herausforderung für medizinische Therapien dar. Die meisten entwickelten Medikamente sind nicht in der Lage diese Barriere zu durchbrechen, was die Therapieentwicklung für viele Krankheiten limitiert. Stellen Sie sich vor, wenn wir Moleküle nutzen könnten, die über Millionen von Jahren von giftigen Kreaturen perfektioniert wurden die Blut-Hirn-Schranke zu umgehen, um lebenswichtige Medikamente auf sichere Weise in unser Gehirn zu transportieren. In diesem Projekt haben wir eine neue Platform entwickelt, die es uns ermöglicht, Gifte von verschiedenen Tieren auf solche Moleküle hin zu durchsuchen. Diese Moleküle werden uns nicht nur helfen, die Mechanismen der Blut-Hirn-Schranke zu verstehen, sondern uns auch ermöglichen, mithilfe modernster medizinischer Chemie, sichere Hirn-Transportmoleküle zu entwickeln, um dringend benötigte Medikamente effizient ins Gehirn zu transportieren um somit bessere Behandlungsoptionen zu schaffen. Unsere Arbeit könnte ein neues Zeitalter sicherer und effektiver Therapien für eine breite Palette von Erkrankungen wie Autismus, Multiple Sklerose, Depression, Demenz, posttraumatische Belastungsstörungen, Alzheimer, Parkinson und andere neurologische Störungen einläuten. Dieses Projekt markiert den ersten wichtigen Schritt in einem vielversprechenden neuen Bereich der biomedizinischen Forschung.