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Clinical Scientist 2017 Dr. Ann-Kristin Helmers

Elektrische Stimulation von Zellen des ZNS in vitro und Untersuchungen zum Einfluss einer elektrischen Stimulation auf inflammatorische Reaktionen relevanter Zellen des ZNS

Die tiefe Hirnstimulation (THS) ist ein etabliertes Therapieverfahren zur symptomatischen Behandlung von verschiedenen Bewegungsstörungen.

Hierbei wird durch elektrische Stimulation abseits der zu Grunde liegenden Pathologie in die komplexen motorischen Regelkreise eingegriffen. Die zellulären Mechanismen sind hier noch weitgehend unerforscht, insbesondere wurden bis jetzt keine in vitro Untersuchungen mit der THS vergleichbaren Stimulationsparametern durchgeführt.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll nun ein Model zur elektrischen Stimulation von Zellen des ZNS etabliert werden, welches sich an den geläufigen klinischen Stimulationsparametern orientieren soll. Mit diesem Model soll der Einfluss der elektrischen Stimulation auf das Sterben, die Proliferation und das Chemokin- und Zytokinprofil relevanter Zellen des ZNS untersucht werden. Vor dem Hintergrund, dass entzündliche Prozesse bei vielen neurodegenerativen Erkrankungen eine große Rolle spielen, soll in weiteren Experimenten auch der Einfluss der elektrischen Stimulation unter entzündlichen Bedingungen untersucht werden. Hierfür sollen die Zellen zusätzlich mit Lipopolysaccharid inkubiert werden und nachfolgend der Gehalt von verschiedenen inflammatorischen Mediatoren bestimmt werden. Anschließend soll der Einfluss von neuroprotektiven und antiinflammatorischen Substanzen wie z.B. Trefoilfaktor 3 und Erythropoetin auf das Chemokin- und Zytokinprofil unter elektrischer Stimulation untersucht werden.

Neben der Etablierung eines klinisch relevanten Zellkultur-Models zur elektrischen Stimulation, erhoffen wir uns so ein besseres Verständnis für die zellulären Vorgänge im Rahmen der THS zu erzielen.

Es handelt sich um ein Kooperationsprojekt zwischen der Klinik für Neurochiurgie im UKSH, Campus Kiel (Direktor: Prof. Dr. M. Synowitz, Leitung Forschungslabor: Prof. Dr. Dr. J. Held-Feindt) und dem Institut für Anatomie (Direktor: Prof. Dr. R. Lucius). Das Projekt wird zu einem Teil durch die Forschungsförderung 2017 der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel finanziert. Im Jahr 2019 erhält das Forschungsprojekt zudem eine Förderung durch die Familie Mehdorn Stiftung.