Projekt 2 [beendet]

Mechanismen nigraler Neuroprotektion und striataler Neuroplastizität nach chronischer Tiefenhirnstimulation des Nucleus subthalamicus

Projektbeschreibung:

Das idiopathische Parkinsonsyndrom (IPS) ist eine neurodegenerative Erkrankung, unter der weltweit mehr als 6 Millionen Menschen leiden. Der bei der Erkrankung auftretende chronisch progressive Verlust dopaminerger Neurone der Substantia nigra pars compacta führt zu einer beeinträchtigten der Informationsprozessierung innerhalb der Basalganglienschleife. Die resultierende pathologische Netzwerkaktivität führt zu den charakteristischen Symptomen der Patienten. Die Tiefenhirnstimulation des Nucleus subthalamicus (STN-THS) ist eine wirkungsvolle Therapie für Patienten in einem fortgeschrittenen Stadium der Erkrankung. Obwohl STN-THS weltweit an Patienten durchgeführt wird, ist ihr Funktionsprinzip bisher nur unvollständig verstanden.

Lokale Feldpotentiale vom Cortex und STN von nativen und 6-OHDA lädierten Tieren

Das Hauptziel unserer AG ist es die Wirkungsweise der Tiefenhirnstimulation besser anhand von Tiermodellen (6-OHDA & MPTP) der Parkinsonschen Erkrankung zu verstehen. Mit Hilfe eines durch unsere Gruppe entwickelten voll implantierbaren Mikrostimulatorsystems untersuchen wir, wie sich THS auf die Struktur (Licht- und Elektronenmikroskopie), Neurochemie (HPLC, Western Blot, ELISA) und Informationsverarbeitung (in vivo Elektrophysiologie an frei beweglichen Versuchstieren) des Gehirns auswirkt. Unter besonderer Berücksichtigung der räumlich-zeitliche Dynamik des IPS hoffen wir mit unseren Ergebnissen zur Entwicklung verbesserter THS Paradigmen beizutragen, so dass schlussendlich den betroffenen Patienten besser geholfen werden kann.

Mikrostimulatorsystem für Ratten


Dr. med. Daniel Harnack, Projektleiter
Charité – Campus Virchow Klinikum
Klinik für Neurologie / AG Bewegungsstörungen
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin
Tel.: +49-30-450 525 194
Fax: +49-30-450 525 919
E-mail: daniel.harnack@charite.de
Prof. Dr. med. Andreas Kupsch, Projektleiter
E-mail: andreas.kupsch@charite.de
Dr. med. Christoph Gertler, Postdoc
Charité – Campus Virchow Klinikum
Klinik für Neurologie/ AG Bewegungsstörungen
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin
Tel.: +49-30-450 525 194
Fax: +49-30-450 525 919
E-mail: christoph.gertler@charite.de
Jens-Kersten Haumesser, Doktorand
E-Mail: jens-kersten.haumesser@charite.de
Simon Hellwig, Doktorand
E-Mail: simon.hellwig@charite.de
Nele Elisa Bubel, Doktorandin
E-Mail: nele-elisa.bubel@charite.de

Ausgewählte Publikationen:

Placebo-controlled chronic high-frequency stimulation of the subthalamic nucleus preserves dopaminergic nigral neurons in a rat model of progressive Parkinsonism. Harnack D, Meissner W, Jira JA, Winter C, Morgenstern R, Kupsch A. Exp Neurol. 2008 Mar;210(1):257-60. Epub 2007 Oct 22.

Continuous high-frequency stimulation in freely moving rats: development of an implantable microstimulation system. Harnack D, Meissner W, Paulat R, Hilgenfeld H, Müller WD, Winter C, Morgenstern R, Kupsch A. J Neurosci Methods. 2008 Jan 30;167(2):278-91. Epub 2007 Aug 31.

Increased slow oscillatory activity in substantia nigra pars reticulata triggers abnormal involuntary movements in the 6-OHDA-lesioned rat in the presence of excessive extracellular striatal dopamine. Meissner W, Ravenscroft P, Reese R, Harnack D, Morgenstern R, Kupsch A, Klitgaard H, Bioulac B, Gross CE, Bezard E, Boraud T. Neurobiol Dis. 2006 Jun;22(3):586-98. Epub 2006 Mar 10.

Coherent spike-wave oscillations in the cortex and subthalamic nucleus of the freely moving rat. Magill PJ, Sharott A, Harnack D, Kupsch A, Meissner W, Brown P. Neuroscience. 2005;132(3):659-64.

Dopamine depletion increases the power and coherence of beta-oscillations in the cerebral cortex and subthalamic nucleus of the awake rat. Sharott A, Magill PJ, Harnack D, Kupsch A, Meissner W, Brown P Eur J Neurosci. 2005 Mar;21(5):1413-22.

Ablation of the subthalamic nucleus protects dopaminergic phenotype but not cell survival in a rat model of Parkinson’s disease. Paul G, Meissner W, Rein S, Harnack D, Winter C, Hosmann K, Morgenstern R, Kupsch A. Exp Neurol. 2004 Feb;185(2):272-80.