Experimentelle Epilepsieforschung: Basalgangliendysfunktionen und intrazerebrale therapeutische Behandlungsansätze

Die Basalganglien (Nuclei basales) sind anatomisch und funktionell verbundene, subkortikale Hirnregionen, die an motorischen, kognitiven und limbischen Funktionen beteiligt sind. Dysfunktionen der Basalganglien spielen bei unterschiedlichen neurologischen Erkrankungen eine wichtige Rolle, wie beispielsweise bei verschiedenen Bewegungsstörungen, aber auch bei Epilepsien. Die Basalganglien und assoziierte Regionen sind an der Ausbreitung und Modulation epileptischer Anfallsaktivität mit Ursprung im limbischen System beteiligt. Darüber hinaus unterliegen die Basalganglien plastischen Netzwerkveränderungen als Folge wiederholter epileptischer Anfallsaktivität, und sie sind in Mechanismen der Pharmakoresistenz bei Epilepsien involviert.

Die Physiologie und Pathophysiologie der Basalganglien und assoziierter Hirnregionen bei Epilepsien untersuchen wir unter Verwendung verschiedener experimenteller Methoden (Verhaltenspharmakologie, Neurophysiologie, Immunhistochemie, Neurochemie, Zellbiologie) auf Netzwerkebene, neuronaler Ebene und subzellulärer Ebene. Neben diesen pathophysiologischen Studien stehen experimentell-therapeutische Manipulationen im Vordergrund. Hier kommen insbesondere lokale, intrazerebrale pharmakologische Manipulationen (akut und chronisch), neuronale Transplantationen und hochfrequente tiefe Hirnstimulationen zum Einsatz. Ziel der Studien ist, neue Ansatzpunkte für die Therapie von Epilepsien bei Tier und Mensch zu definieren.

Basalganglien-Modulation

In durch die DFG geförderten Projekten untersuchen wir verschiedene intrazerebrale Therapiestrategien. Unter anderem führen wir hier präklinische Studien durch, in denen geeignete Pharmaka chronisch intrazerebral in ausgewählte Basalganglienregionen infundiert werden, oder geeignete neuronale Zelllinien oder embryonale neuronale Vorläuferzellen in bestimmte Basalganglienregionen transplantiert werden, um eine langanhaltende antikonvulsive Wirksamkeit zu erzielen.

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Im Rahmen des DFG-Projekts „Zielgerichtete Wirkstoff-Mikroinfusionen in den subthalamischen Nukleus als Strategie zur Epilepsietherapie“ (GE1103/9-1) entwickeln wir die chronische, intrazerebrale Pharmakotherapie als Behandlungsansatz bei schwer-behandelbaren Epilepsien weiter. Dabei kommen verschiedene rational ausgewählte Substanzen und Behandlungs-Regime zum Einsatz.