Braunschweiger Forscher entschlüsseln mit Mini-Laboren die Geheimnisse von Alzheimer und Parkinson

Braunschweiger Forscher entschlüsseln mit Mini-Laboren die Geheimnisse von Alzheimer und Parkinson

Neues Forschungsprojekt an der Technischen Universität Braunschweig entschlüsselt Alterserkrankungen des Gehirns

An der Technischen Universität Braunschweig ist ein neues Forschungsvorhaben gestartet, das die Rätsel altersbedingter Gehirnerkrankungen lüften soll. Unter dem Namen Ing4Life arbeiten Ingenieure, Neurowissenschaftler und Kliniker gemeinsam an der Entwicklung fortschrittlicher Lab-on-a-Chip-Technologien. Ziel ist es, Nervenzellen unter fast natürlichen Bedingungen zu untersuchen – ganz ohne Tierversuche.

Das Projekt ist am Braunschweiger Zentrum für Systembiologie (BRICS) angesiedelt und Teil des Forschungsschwerpunkts "Engineering for Health" der Universität. Die Wissenschaftler entwickeln miniaturisierte Lab-on-a-Chip-Systeme, die elektrische, optische und mikrofluidische Techniken vereinen. Mit diesen Werkzeugen lassen sich Nervenzellen beobachten, stimulieren und analysieren – und zwar unter Bedingungen, die biologischen Umgebungen sehr nahekommen.

Vier zentrale Ziele verfolgt Ing4Life: Erstens sollen hochpräzise Miniatur-Labore auf einem Chip speziell für die Nervenzellforschung entwickelt werden. Zweitens wird das Team optische Systeme direkt in die Chips integrieren, um Zellen zu überwachen und zu aktivieren. Drittens entsteht eine Datenbank, die den Zellstoffwechsel im gesunden und kranken Zustand vergleicht. Viertens untersucht das Projekt, wie Zellen ihr Gleichgewicht aufrechterhalten, und sucht nach neuen Biomarkern, die mit Krankheiten in Verbindung stehen.

Im Mittelpunkt der Forschung steht die Komplexität des Gehirns. Nervenzellen passen sich ständig an, bilden Netzwerke und interagieren mit Gliazellen – Prozesse, die bei Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson gestört sind. Indem diese Wechselwirkungen auf einem Chip nachgebildet werden, hoffen die Forscher, frühe Anzeichen von Störungen zu identifizieren.

Zusammenarbeit ist entscheidend: Neben der Universität sind drei Braunschweiger Einrichtungen beteiligt – das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) und das Leibniz-Institut DSMZ. Jede Institution bringt spezifisches Fachwissen ein, doch ihre genauen Rollen bei der Entwicklung der Chip-Technologie wurden noch nicht im Detail bekannt gegeben.

Ing4Life verbindet Spitzenforschung aus Ingenieurwesen und Neurowissenschaft, um altersbedingte Gehirnerkrankungen zu erforschen. Die Lab-on-a-Chip-Systeme könnten tiefere Einblicke liefern, wie Nervenzellen funktionieren – und warum sie versagen. Gelingt das Vorhaben, könnte dies den Weg für neue Diagnoseverfahren und Therapien bei Alzheimer, Parkinson und anderen Erkrankungen ebnen.