Verbund

hMRIofSCI

Rückenmarksverletzungen führen häufig zu permanenten Lähmungen und/oder Verlust der Sinnesempfindung betroffener Körperregionen. Beeinträchtigungen werden nicht nur durch die eigentliche Verletzung hervorgerufen. Die initiale Verletzung stößt Prozesse an, die weitere Bereiche des Nervensystems schädigen. Diese Prozesse sind bisher nur unzureichend verstanden. Daher ist es das Ziel des Forschungsverbundes „hMRIofSCI“, Krankheitsmechanismen nach Rückenmarksverletzungen aufzuklären.

Der Verbund verfolgt einen interdisziplinären Forschungsansatz. Forscherinnen und Forscher aus den Bereichen Medizin, Biologie, Physik und der Ingenieurwissenschaft arbeiten gemeinsam daran, bildgebende Verfahren weiterzuentwickeln. Im Fokus steht die hochauflösende multimodale Magnetresonanztomographie. Mittels dieser Technik werden Veränderungen im Gewebe analysiert, wie z. B. der Verlust von Nervenzellen im Rückenmark. Die Ergebnisse werden helfen, die Krankheitsmechanismen besser zu verstehen.

Der Verbund ist Teil des transnationalen ERA-NET NEURON und umfasst zwei Forschungsgruppen aus Deutschland, zwei Gruppen aus der Schweiz sowie jeweils eine Gruppe aus dem Vereinigten Königreich und Polen. Von den deutschen Partnern trägt das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf mit der Entwicklung neuer Verfahren zur quantitativen Analyse des Nervengewebes zu den Verbundzielen bei. Das MPI Leipzig entwickelt Techniken zur Darstellung der Gehirnmikrostruktur.

Teilprojekte

Entschlüsselung der pathophysiologischen Prozesse induziert durch eine Querschnittlähmung: Anwendung von MRT basierter in vivo und ex vivo Histologie

Förderkennzeichen: 01EW1711A
Gesamte Fördersumme: 170.321 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Dr. Siawoosh Mohammadi
Adresse: Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Institut für Systemische Neurowissenschaften
Martinistr. 52
20251 Hamburg

Entschlüsselung der pathophysiologischen Prozesse induziert durch eine Querschnittlähmung: Anwendung von MRT basierter in vivo und ex vivo Histologie

Die häufigste Ursache einer Rückenmarksverletzung sind traumatische Ereignisse, wie z. B. Verkehrs- und Sportunfälle. Eine Paraplegie (Plegie der Beine) oder Tetraplegie (Plegie der Arme und Beine) hat dramatische Auswirkungen auf die Lebensqualität und die Arbeitsfähigkeit. Diese negativen Auswirkungen einer Plegie resultieren aus dem geringen Erholungspotenzial nach einer Rückenmarksverletzung. Die funktionelle Erholung kann durch intensive Neurorehabilitation gefördert werden, jedoch sind die zugrundeliegenden biologischen Prozesse nicht vollends verstanden. Verbesserte bildgebende Methoden wie die Magnetresonanztomographie (MRT) haben wesentlich dazu beigetragen, makrostrukturelle, atrophische Veränderungen im Zentralnervensystem darzustellen und diese über die Zeit verfolgen zu können. Neuartige MRT Verfahren können auch mikrostrukturelle Veränderungen des Gewebes nachweisen. Das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) konnte nachweisen, dass Trauma-induzierte Veränderungen schon früh nach der Verletzung entlang der gesamten Neuroachse auftreten und sich über die Zeit verändern. Jedoch war es bis jetzt nicht möglich, die verschiedenen pathophysiologischen Prozesse zu identifizieren. Mittels in vivo-Histologie basierend auf MRT Methoden (hMRT) – ein neues Feld in der Neurobildgebung – versucht das UKE die fehlende Verbindung zwischen den gemessenen MRT-Signalen und den pathophysiologischen Veränderungen herzustellen. Ein besseres Verständnis der MRT- Signalentstehung wird helfen, die neurodegenerativen Veränderungen nach einer Querschnittlähmung besser zu verstehen.

Entschlüsselung der pathophysiologischen Prozesse induziert durch eine Querschnittlähmung: Anwendung von MRT basierter in vivo und ex vivo Histologie

Förderkennzeichen: 01EW1711B
Gesamte Fördersumme: 130.080 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Dr. Nikolaus Weiskopf
Adresse: Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften
Stephanstr. 1 a
04103 Leipzig

Entschlüsselung der pathophysiologischen Prozesse induziert durch eine Querschnittlähmung: Anwendung von MRT basierter in vivo und ex vivo Histologie

Die häufigste Ursache einer Rückenmarksverletzung sind traumatische Ereignisse, wie z.B. Verkehrs- und Sportunfälle. Eine Paraplegie (Plegie der Beine) oder Tetraplegie (Plegie der Arme und Beine) hat dramatische Auswirkungen auf die Lebensqualität und die Arbeitsfähigkeit. Diese negativen Auswirkungen einer Plegie resultieren aus dem geringen Erholungspotenzial nach einer Rückenmarksverletzung. Die funktionelle Erholung kann durch intensive Neurorehabilitation gefördert werden, jedoch sind die zugrundeliegenden biologischen Prozesse nicht vollends verstanden. Verbesserte bildgebende Methoden wie die Magnetresonanztomographie (MRT) haben wesentlich dazu beigetragen, makrostrukturelle, atrophische Veränderungen im Zentralnervensystem darzustellen und diese über die Zeit verfolgen zu können. Neuartige MRT Verfahren können auch mikrostrukturelle Veränderungen des Gewebes nachweisen. Wir konnten nachweisen, dass Trauma-induzierte Veränderungen schon früh nach der Verletzung entlang der gesamten Neuroachse auftreten und sich über die Zeit verändern. Jedoch war es bis jetzt nicht möglich, die verschiedenen pathophysiologischen Prozesse zu identifizieren. Mittels in vivo- Histologie basierend auf MRT Methoden (hMRT) – ein neues Feld in der Neurobildgebung – versuchen wir die fehlende Verbindung zwischen den gemessenen MRT-Signalen und den pathophysiologischen Veränderungen herzustellen. Ein besseres Verständnis der MRT Signalentstehung wird helfen, die neurodegenerativen Veränderungen nach einer Querschnittlähmung besser zu verstehen.