Brain Prize 2013: Optogenetik soll auch in Innsbruck angewendet werden
Der ehemalige Innsbrucker Medizinstudent Gero Miesenböck und fünf weitere Wissenschaftler erhalten den mit einer Million Dollar dotierten Brain Prize 2013. Zu den Preisträgern gehört auch Karl Deisseroth, Keynotesprecher der 15th Neuroscience Winter Conference (9.-13.4.2013) in Sölden. Die Forscher werden als Pioniere der Optogenetik ausgezeichnet. Die Methode will zukünftig auch SPIN-Doktorand Kai Kummer für die Suchtforschungsarbeitsgruppe der Abteilung für Experimentelle Psychiatrie nutzen.
Kürzlich wurden die Preisträger des von der dänischen „Grete Lundbeck European Brain Research Prize Foundation“ vergebenen „Brain Prize 2013“ bekannt gegeben: Neben Ernst Bamberg (Max-Planck-Institute für Biophysik), Edward Boyden (Massachusetts Institut für Technik), Karl Deisseroth (Stanford University), Peter Hegemann (Humboldt Universität Berlin) und Georg Nagel (Universität Würzburg) hat auch der gebürtige Oberösterreicher Gero Miesenböck die hochdotierte Auszeichnung erhalten. 1993 hatte Miesenböck in Innsbruck „sub auspiciis praesidentis“ promoviert, 2007 wurde er als erster Nicht-Brite auf den Waynflete-Lehrstuhl für Physiologie an der Universität Oxford berufen. Die sechs renommierten Wissenschaftler haben gemeinsam die Grundlagen für die Optogenetik gelegt, begründete die Jury ihre Entscheidung. Die ihrer Meinung nach „revolutionäre Technik“ erlaubt es spezifische Neuronengruppen im Gehirn wie Licht an und auszuschalten. Dabei werden lichtsensitive Kanäle in Zellen eingebracht, die dann durch entsprechende Lichtimpulse deaktiviert oder aktiviert werden können. Im derzeit boomenden Forschungsgebiet der Optogenetik hoffen WissenschaftlerInnen weltweit neue fundamentale Erkenntnisse in der Behandlung von neuronalen Erkrankungen erzielen zu können. 2010 wurde die Optogenetik von „Nature“ als „Methode des Jahres“ ausgezeichnet.
Optogenetik: Hoffnung für suchtkranke Menschen?
Auch an der Medizinischen Universität Innsbruck soll zukünftig Optogenetik angewendet werden. Mag. Kai Kummer, Doktorand des PhD-Kolleg „Signalverarbeitung in Nervenzellen/Signal Processing in Neurons“ (SPIN) (Sprecher: Univ. Prof. Dr. Georg Dechant, Principal Investigator: Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Alois Saria) plant derzeit entsprechende Experimente. Der Tiroler arbeitet in der von ao.Univ.-Prof. Dr. Gerald Zernig geleiteten Suchtforschungsgruppe an der Abteilung für Experimentelle Psychiatrie. 2006 hatten die Innsbrucker WissenschafterInnen der international renommierten ForscherInnengruppe am Tiermodell zeigen können, dass bei beginnendem Interesse für eine Droge der „Lernbotenstoff“ Acetylcholin und nicht wie angenommen das als „Glücksbotenstoff“ bekannte Dopamin vermehrt freigesetzt wird. In der Folge zeigte sich, dass durch die Verabreichung selektiver Inhibitoren die lokalen Acetylcholin-Rezeptoren im Nucleus accumbens, dem Suchtzentrum im Gehirn, entsprechend beeinflusst werden können. Die Innsbrucker Erkenntnisse fanden großen Anklang in der Scientific Community: Auch Karl Deisseroth, Preisträger des „Brain Prize 2013“, verwendete unter anderem die Innsbrucker Ergebnisse für seine Forschung. Mit Hilfe der Methode der Optogenetik konnte der US-amerikanische Psychiater, Neurobiologe und Bioingenieur auf die Innsbrucker Forschungsarbeiten aufbauen. Diese Arbeit soll jetzt an der Medizinischen Universität Innsbruck fortgesetzt werden. „Unsere Hoffnung ist, dass es uns gelingt den belohnenden Effekt von Drogen auszuschalten“, erklärt Mag. Kai Kummer. Mittels Medikamenten soll es eines Tages möglich sein, das Suchtgedächtnis der Betroffenen entsprechend zu beeinflussen. Voraussetzung dafür ist es aber, dass in der Grundlagenforschung am Tiermodell entsprechende pharmazeutische Targets gefunden werden. Dafür ist die Methode der Optogenetik sehr gut geeignet, da sie es ermöglicht, spezifische Neuronengruppen selektiv in ihrer Aktivität zu beeinflussen. Die Funktion der für das Suchtverhalten relevanten Neuronengruppen im Nucleus accumbens soll nun beispielsweise noch wesentlich genauer als bisher definiert werden. „In ihrer individuellen Selektivität ist die Methode derzeit einfach unübertroffen“, meint Kummer. „Durch die Grundlagenforschung mit dieser Methode wird es sicherlich möglich sein, auch für andere psychiatrische Erkrankungen, beispielsweise Angststörungen, wichtige neue Erkenntnisse zu erzielen.“ Die Optogenetik wird daher nicht nur in der Suchtforschung, sondern auch in anderen Forschungsgebieten in Innsbruck angewendet werden.
Renommierte NeurowissenschafterInnen persönlich treffen: 15th Neuroscience Winter Conference
Im Rahmen der 15ten Internationalen „Neuroscience Winter Konferenz“ vom 9. bis 13. April 2013 erhalten Kai Kummer und seine KollegInnen die Möglichkeiten, sich persönlich mit Karl Deisseroth über die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Optogenetik auszutauschen. Der US-Amerikaner fungiert dort als einer von insgesamt fünf renommierten Keynotesprechern. Insgesamt werden zu dem renommierten Treffen rund 150 HirnforscherInnen aus aller Welt erwartet. Vorsitzender des Organisationskomitees ist Univ.-Prof. Dr. Alois Saria, Leiter der Innsbrucker Abteilung für Experimentelle Psychiatrie.
(B. Hoffmann)
Weiterführende Links:
- 15th Neuroscience Winter Conference: http://www.winterneuroscience.org/2013/
- Abteilung für Experimentelle Psychiatrie: http://www.plasmaspiegel.at/
- PhD-Kolleg „Signalverarbeitung in Nervenzellen/Signal Processing in Neurons“ (SPIN): www.neurospin.at
- Presseaussendung 2012: Fortschritt in der Suchtforschung: Wie das Suchtgedächtnis beeinflusst werden kann: https://www.i-med.ac.at/pr/presse/2012/41.html
- MyPoint-Bericht 2011: „Weitere Erkenntnisse für die Theorie drogenabhängiger Menschen“: https://www.i-med.ac.at/mypoint/news/648152.html