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Parkinson-Chatbot jAImes im Sicherheitstest

Würzburger Neurologen werteten mehr als 2.000 Gespräche mit jAImes aus. Die Ergebnisse zeigen, wie sicher der KI-Assistent ist und warum eine kontinuierliche Kontrolle wichtig bleibt

Strichmännchen und daneben der Schriftzug Parkinson Chatbot jAImes

Würzburg. Wer kennt es nicht: Man sitzt vor seiner Ärztin oder seinem Arzt, hat ein Dutzend Fragen, aber nicht genügend Zeit, diese zu stellen, traut sich nicht, vergisst die Hälfte oder man kann sich die Antworten nicht richtig merken. Zwar können klassische Suchmaschinen wie Google oder Dialoge mit KI-gestützten Chatbots wie ChatGPT hilfreiche Informationen zur Erkrankung liefern, sie können aber auch falsche Schlüsse ziehen oder unnötige Ängste auslösen. Der größte Nachteil ist jedoch, dass die Nutzerinnen und Nutzer im Netz sehr persönliche Gesundheitsdaten preisgeben, ohne genau zu wissen, wie ihre Informationen verarbeitet, gespeichert oder später verwendet werden. Eine ärztliche Schweigepflicht gibt es hier nicht. 

Geprüftes Wissen statt beliebiger Internetsuche

Doch was wäre, wenn der KI-Assistent nicht kommerziell wäre, das Gespräch anonym verliefe, die Fragen weder mit einem Namen noch mit einem Konto in Verbindung gebracht werden könnten und die Antworten zudem ausschließlich wissenschaftlich evaluiert wären? Diese Idee hatten Prof. Dr. Jens Volkmann, Direktor der Neurologischen Klinik am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) und Vorstandsmitglied der Parkinson Stiftung, sowie PD Dr. Florian Lange, Funktionsoberarzt in der Neurologie am UKW, vor drei Jahren. Inzwischen gibt es „jAImes“ – einen KI-Chatbot für Parkinson. Sein Name verbindet den Vornamen des britischen Arztes James Parkinson, der die Krankheit 1817 erstmals systemisch beschrieb, mit AI, der Abkürzung für Artificial Intelligence (künstliche Intelligenz). 

Technisch entwickelt wurde der KI-Assistent von dem Berliner Informationswissenschaftler und KI-Experten Ssaman Mardi - Begründer der Plattform smardis.tech, die datenschutzenkonforme KI-Lösungen anbietet. Finanziert hat das Projekt die Parkinson Stiftung, die jAImes auch hostet, also ein Zuhause gibt. Für die Fütterung mit Wissen, also die wissenschaftliche Kuratierung, war und ist Florian Lange zuständig, der dabei von seinen Kollegen aus dem UKW und dem Beirat der Parkinson Stiftung unterstützt und kontrolliert wird. Somit greift jAImes ausschließlich auf geprüfte Informationsquellen zurück und erhält permanent neue wissenschaftliche Updates. Für die kontinuierliche Überwachung der Gespräche auf mögliche Sicherheitsprobleme entwickelte das Team CARE-LLM - ein Verfahren, mit dem sich problematische Antworten und Risiken anhand realer Gespräche systematisch erkennen lassen. 

Die meisten Antworten überzeugen – Fehler bleiben möglich 

Wie sicher jAImes nun tatsächlich ist, zeigte das Team jetzt, nach Auswertung der ersten rund 2.000 Gespräche mit mehr als 6.000 Nachrichten in der renommierten Fachzeitschrift „The Lancet Regional Health – Europe“. „Uns interessierte zunächst, ob jAImes falsche medizinische Auskünfte gibt, Risiken übersieht oder problematische beziehungsweise potenziell gefährliche Empfehlungen ausspricht“, sagt Florian Lange und gibt gleich Entwarnung: „Das tut er in der Regel nicht.“ 

Abgesehen von der positiven Bewertung durch mehr als 90 Prozent der Nutzerinnen und Nutzern fiel auch die automatisierte Prüfung der 2.035 Gespräche, die innerhalb der ersten 129 Tage nach dem Start des Chatboots am 11. November 2025 geführt wurden, positiv aus. 88,6 Prozent der Antworten des Chatbots wurden als gut eingestuft. 11 Prozent wurden als teilweise angemessen und nur 0,4 Prozent als unangemessen bewertet. Auffällige Gespräche wurden anschließend von den Neurologen überprüft. Darüber hinaus untersuchten die Experten stichprobenartig 100 Gespräche, die das automatisierte System zuvor als gut bewertet hatte. Dabei fanden sie vier weitere Fälle mit klinisch kritischen Fehlern. „Dazu gehörte zum Beispiel, dass ein Medikament verwechselt wurde“, sagt Lange. Da jAImes konzeptionell keine Medikamentenempfehlungen gibt, ergeben sich daraus keine Risiken für die Nutzerinnen und Nutzer. Der Chatbot darf lediglich aufzählen, welche Medikamente es für diese und jene Beschwerden gibt, und die Empfehlung aussprechen, mit dem Arzt oder der Ärztin darüber zu reden. 

Warum die Sicherheit laufend überprüft werden muss

Was Lange umtreibt ist ein Gespräch, in dem eine Person Suizidgedanken äußerte. In diesem einen Fall löste der Chatbot nicht die vorgesehene angemessene Reaktion zur Krisenintervention aus. „Diese und weitere Lücken haben wir mit jAImes 2.0 geschlossen“, versichert Lange. Dennoch wird die Sicherheit von jAImes auch weiterhin systematisch überprüft. Lange hätte die Person gern kontaktiert, doch das ist der Preis der Anonymität. 

„Mit unserer Studie zeigen wir grundsätzlich, dass ein speziell auf ein medizinisches Thema zugeschnittener Chatbot durchaus hilfreiche Informationen bereitstellen kann. Doch selbst bei einem KI-System, das auf geprüfte Informationsquellen zurückgreift, können Fehler auftreten. Umso wichtiger ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Überwachung der Gesprächsverläufe“, resümiert Jens Volkmann. Er und sein Team erhalten derzeit täglich Anfragen zu jAImes. Sowohl aus anderen Ländern als auch aus anderen Fachgebieten kommt Interesse an dem smarten Butler. 

Potenzial über Parkinson hinaus 

„Das Spannende an unserem KI-Assistenten ist, dass er in vielen anderen medizinischen Fachbereichen eingesetzt werden kann, beispielsweise bei Herzinsuffizienz, Krebs oder Demenz“, sagt Volkmann. „Der Chatbot hat extrem viel Potenzial.“ 

Selbstverständlich kann ein KI-Chatbot die ärztliche Beratung nicht ersetzen. In der knappen Sprechstundenzeit lassen sich aber nicht alle Anliegen klären, und viele Fragen stellen sich erst danach, etwa abends, am Wochenende oder zwischen zwei Terminen. jAImes hilft zum Beispiel geduldig und kompetent rund um die Uhr dabei, den Durchblick im Versorgungsdschungel zu behalten, und unterstützt bei der Beantragung des Pflegegrades oder von Hilfsmitteln. „Das gibt uns in den Sprechstunden Zeit für andere Themen“, sagt Lange.

Was der Chatbot über die Bedürfnisse der Betroffenen verrät

Welche weiteren Themen den Patientinnen und Patienten neben den klassischen Symptomen am Herzen liegen, hat die erste Auswertung der Gespräche dem Team noch einmal vor Augen geführt. „Die Fragen im Chatbot sind medizinversorgungstechnisch hochinteressant“, berichtet Lange. „In meiner Sprechstunde geht es vorwiegend um Bewegungsstörungen. Doch jAImes vertrauen die Patientinnen und Patienten zahlreiche weitere Symptome an, von kognitiven Einschränkungen und sexuellen Funktionsstörungen über Schlafprobleme bis hin zu Halluzinationen und psychiatrischen Problemen.“ Der Neurologe zieht daraus den Schluss, dass er in seinen Sprechstunden viel mehr Fragen zur Lebensqualität stellen muss. Auch die Parkinson Stiftung hat bereits reagiert und passt ihr Informationsmaterial entsprechend an. 

„Mit jAImes machen wir den ersten Schritt hin zu einem digitalen Ökosystem für Menschen mit Parkinson. Unser Ziel ist, verlässliches Wissen, Orientierung und Zugang zur Forschung an einem Ort zu bündeln. Als nächstes Modul entwickeln wir einen Trial-Finder, der Patientinnen und Patienten hilft, passende Studien zu finden“, so Prof. Dr. Dirk Woitalla, Vorsitzender des Vorstands der Parkinson Stiftung. 

Wer mit jAImes ins Gespräch kommen möchte, trifft den KI-Assistenten auf der Startseite der Parkinson Stiftung sowie unter folgenden Link: https://www.parkinsonstiftung.de/chatbot/

Am 17. November um 18 Uhr stellt zudem Ssaman Mardi in einem Online-Seminar der Parkinson Stiftung vor, wie der Chatbot jAImes funktioniert. Weitere Informationen: https://www.parkinsonstiftung.de/online-akademie

Publikation: Florian Lange, Ssaman Mardi, Tobias Binder, Martin M. Reich, Thorsten Odorfer, Jens Volkmann, Real-world use and evaluation of a generative AI chatbot for Parkinson's disease information: a prospective observational study, The Lancet Regional Health - Europe, Volume 70, 2026, 101866, ISSN 2666-7762, https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2026.101866

Strichmännchen und daneben der Schriftzug Parkinson Chatbot jAImes

Gendefekt eines Schmerzkanals wirkt anders als erwartet

Neue Studie in PAIN zur genetischen Veränderung des TRPA1-Schmerzkanals: Trotz der verminderten Funktion des Kanals kommt es zu starken Schmerzen

Dr. Nicole Michelle Schottmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin am UKW, lieferte das Titelbild der Oktoberausgabe der Zeitschrift PAIN. Die Aufnahme zeigt die von ihr generierte patienteneigene Nervenzellen in grün. Der Zellkern ist bau dargestellt und der TRPA1 Kanal in magenta. © Nicole Michelle Schottmann / UKW / PAIN

Würzburg. Schmerz wird durch ein ausgeklügeltes Alarmsystem des Körpers ausgelöst, das dazu dient, uns vor Gefahren zu warnen. Spezialisierte Nervenzellen, sogenannte Nozizeptoren, nehmen Reize wie extreme Hitze oder starken Druck wahr und leiten diese als elektrische Signale an das Gehirn weiter. Dabei helfen ihnen Schmerzkanäle, die sich als Proteine auf ihrer Oberfläche befinden und wie ein molekulares Tor funktionieren. Wird der Schmerzkanal durch einen Reiz aktiviert, können geladene Teilchen, so genannte Ionen, durch die Membran strömen, wodurch das elektrische Signal entsteht. Somit entscheiden die Schmerzkanäle auch darüber, wann ein Schmerzreiz entsteht und wie stark das Signal weitergeleitet wird.  Einer dieser Kanäle ist TRPA1 (Transient Receptor Potential Ankyrin 1). 

Starke Schmerzen trotz verminderter Funktion des Schmerzkanals

Prof. Dr. Nurcan Üçeyler, leitende Oberärztin der Neurologie des Universitätsklinikums Würzburg (UKW), hat mit ihrer Arbeitsgruppe „Translationale Somatosensorik” eine seltene genetische Veränderung des TRPA1-Kanals genauer untersucht und dabei eine Überraschung erlebt: Obwohl der Studienpatient unter starken Schmerzen leidet, zeigte sich, dass dieser veränderte Schmerzkanal weniger aktiv ist. 

„Das Überraschende ist der scheinbare Widerspruch“, erläutert die Professorin für neuromuskuläre Neurologie und Schmerz. „Die untersuchte TRPA1-Variante macht den Schmerzkanal nicht, wie man zunächst vermuten könnte, überaktiv, sondern im Gegenteil, seine Funktion ist vermindert. Trotzdem ist die genetische Variante mit starken Schmerzen und einer Small Fiber Neuropathie verbunden“, so Üçeyler. 

Bei einer Small Fiber Neuropathie sind die dünnen Nervenfasern des Körpers geschädigt, an deren Ende die Nozizeptoren sitzen. Durch die Schädigung dieser Fasern kommt es zu extremen Fehlsteuerungen der Schmerzsignale. Häufige Symptome sind beispielsweise brennende oder stechende Schmerzen, eine Überempfindlichkeit gegenüber Berührungen sowie eine veränderte Wahrnehmung von Temperaturen.   

Titelbild der Oktoberausgabe von PAIN

Um die Auswirkungen der genetischen Veränderung auf den Schmerz genauer zu untersuchen, stellte Dr. Nicole Michelle Schottmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin von Nurcan Üçeyler, aus den Zellen des Patienten im Labor Nervenzellen her. Diese patienteneigenen Nervenzellen wurden zudem mit einem weiteren Zellmodell verglichen. Die Ergebnisse konnte Nicole Schottmann nun als Erstautorin in der renommierten Fachzeitschrift PAIN platzieren. Das offizielle Journal der International Association for the Study of Pain, wählte sogar eine Abbildung der patienteneigenen Nervenzellen als Titelbild für die Oktoberausgabe aus.  

Schmerzkanal gelangt nicht an die Oberfläche der Nervenzellen

Was sind die Erkenntnisse? „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Kanal nicht richtig an die Oberfläche der Nervenzellen gelangt und dadurch in seiner Funktion beeinträchtigt ist“, erklärt Schottmann. „Damit zeigen wir, dass der Zusammenhang zwischen einer genetischen Veränderung und der Entstehung von Schmerzen deutlich komplexer sein kann als bisher angenommen.“ 

Genetische Befunde mit Vorsicht interpretieren

Selbst wenn eine Genveränderung die unmittelbare Funktion des betroffenen Proteins nicht verstärkt, sondern beeinträchtigt, kann sie mit einer Erkrankung in Verbindung stehen. „Mit unserer Arbeit verdeutlichen wir, wie vielseitig der Zusammenhang zwischen genetischen Veränderungen und Schmerz ist, und unterstreichen, dass genetische Befunde in der klinischen Praxis mit Vorsicht interpretiert werden müssen“, sagt Nurcan Üçeyler. 

Auf der Suche nach neuen Therapieansätzen

Im nächsten Schritt möchte sich die Arbeitsgruppe auf die Erforschung der Mechanismen konzentrieren, die genetische Befunde in schmerzassoziierten Genen mit dem klinischen Phänotyp verbinden. Ein besseres Verständnis dieser Mechanismen könnte neue Ansatzpunkte für die Entwicklung gezielter Medikamente und somit bessere Behandlungsmöglichkeiten liefern. Bis daraus konkrete Therapien entstehen, sind jedoch noch weitere Forschungsschritte notwendig.

Förderung und Kooperationen

Die Studie wurde unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Beteiligt waren neben dem UKW die Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin der Medizinischen Hochschule Hannover sowie das Institut für Humangenetik der Medizinischen Fakultät an der RWTH Aachen. 

Publikation: Schottmann, N. M., Eberhardt, M. J., Wehmeyer, S., Medala, V. K., Meyer zu Altenschildesche, C., Grüner, J., Eggermann, K., Kurth, I., Leffler, A., & Üçeyler, N. (2026). Functional impact of the TRPA1 H560D variant on neuropathic pain. Pain, 167(10), 2375–2390. doi.org/10.1097/j.pain.0000000000004078

Dr. Nicole Michelle Schottmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin am UKW, lieferte das Titelbild der Oktoberausgabe der Zeitschrift PAIN. Die Aufnahme zeigt die von ihr generierte patienteneigene Nervenzellen in grün. Der Zellkern ist bau dargestellt und der TRPA1 Kanal in magenta. © Nicole Michelle Schottmann / UKW / PAIN

Neue Perspektive für die Schlaganfalltherapie

Neuroprotektion durch Blockade von NLRP3 in der Akutphase des Schlaganfalls

Collage aus fünf mikroskopischen Aufnahmen
Das NLRP3 Inflammasom in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten in der Hyperakutphase des Schlaganfalls: Repräsentative immunhistochemische Multikanal-Färbung: Dargestellt ist ein kleines zerebrales Gefäß innerhalb des Schlaganfallareals 4 Stunden nach Beginn eines dauerhaften Verschlusses der A. cerebri media rechts. Gefärbt wurden Zellkerne (DAPI, blau), Endothelzellen/Gefäße (CD105, grün), das NLRP3 Inflammasom (rot) und Neutrophile (Ly6G, violett). Es zeigt sich eine Expression des NLRP3 Inflammasoms in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten. Der weiße Pfeil zeigt einen NLRP3-positiven intravasalen Neutrophilen. Maßstabsbalken = 50 µm. Aus: Bellut et al., Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization, Cell Reports Medicine, 2026.

In der Fachzeitschrift „Cell Reports Medicine“ berichten Forschende aus Würzburg über NLRP3 als vielversprechendes Zielmolekül: Dessen Blockade konnte im Experiment das Fortschreiten von Schlaganfällen bereits während des Gefäßverschlusses verlangsamen. Bei Patientinnen und Patienten mit akutem ischämischem Schlaganfall fanden sich korrespondierend in speziellen „pialen“ Blutproben aus dem betroffenen Hirngebiet erhöhte Anzahlen NLRP3-positiver Immunzellen mit prognostischer Bedeutung. Perspektivisch könnte eine frühzeitige Hemmung von NLRP3 wertvolle Zeit bis zur Wiedereröffnung eines verschlossenen Hirngefäßes überbrücken und so das Behandlungsergebnis verbessern.

Würzburg. Wird ein Blutgefäß im Gehirn plötzlich verschlossen, beginnt ein Wettlauf gegen die Zeit: Mit jeder Minute, in der das Gehirn nicht ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird, sterben Millionen Nervenzellen unwiederbringlich ab. Zwar kann das Blutgerinnsel heute häufig medikamentös aufgelöst (Thrombolyse) oder mechanisch mittels Katheter entfernt werden (Thrombektomie), sodass der Blutfluss wiederhergestellt wird. Dennoch kommt es trotz erfolgreicher Behandlung häufig zu schweren bleibenden Schäden oder zum Tod.

Ein wesentlicher Grund dafür ist das Fortschreiten des Infarkts bereits während des Gefäßverschlusses. Um die Behandlungsergebnisse zu verbessern, sind daher zusätzliche Therapieansätze erforderlich, die bereits vor der Wiedereröffnung des Gefäßes wirksam werden.

Am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) erforschen interdisziplinäre Arbeitsgruppen aus Neurologie, Neuroradiologie und Experimenteller Biomedizin seit Jahren entzündliche Prozesse, die das Fortschreiten des Schlaganfalls beeinflussen. Im Fokus steht unter anderem das Inflammasom, ein Bestandteil des Immunsystems, der auf Stresssignale reagiert und Immunantworten steuern kann.

Entzündung als therapeutischer Ansatzpunkt

Eine Schlüsselrolle in diesen Entzündungsprozessen kommt dem NLRP3-Inflammasom zu. Bislang war vor allem seine Rolle in späteren Phasen des Schlaganfalls bekannt. Eine Arbeit aus der Würzburger Neurologie und Neuroradiologie sowie der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn legt nun dar, dass NLRP3 bereits unmittelbar nach dem Gefäßverschluss aktiv wird und damit eine bislang wenig beachtete frühe Krankheitsphase beeinflusst.

In experimentellen Modellen konnte das Forschungsteam zeigen, dass eine gezielte Hemmung des NLRP3-Inflammasoms die Entzündungsreaktion deutlich abschwächt und das Fortschreiten des Infarkts bereits während des Gefäßverschlusses verlangsamt. „Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten, den Schlaganfall bereits in einer sehr frühen Phase therapeutisch zu beeinflussen“, sagt Prof. Dr. Michael Schuhmann, Leiter des Klinischen Labors der Neurologie, dessen Professur von der Hentschel-Stiftung gefördert wird.

Direkter Nachweis beim Menschen

Erstmals gelang es den Forschenden, die Expression von NLRP3 direkt beim Menschen während eines akuten Schlaganfalls nachzuweisen. Ermöglicht wurde dies durch ein am Standort etabliertes, hochspezifisches Protokoll und die enge Zusammenarbeit mit den interventionellen Neuroradiologen Privatdozent Dr. Alexander Kollikowski und Prof. Dr. Mirko Pham (Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie). Während routinemäßiger Thrombektomien konnten so winzige Blutproben aus dem akut betroffenen Hirngebiet gewonnen werden, deren prognostische Relevanz in früheren Studien gezeigt werden konnte.

Die Analysen bestätigten die experimentellen Befunde und zeigen, dass NLRP3-vermittelte Entzündungsreaktionen auch beim Menschen pathophysiologisch relevant sind. Zudem ließ sich anhand der Anzahl NLRP3-positiver Immunzellen der klinische Verlauf drei Monate nach dem Schlaganfall vorhersagen.

Perspektive: Therapie noch vor der Klinik

„Unsere Ergebnisse liefern einen wichtigen Ansatzpunkt für Therapien, die den Schlaganfall bereits vor der Wiedereröffnung des Gefäßes beeinflussen sollen. Ein denkbarer Ansatz wäre, NLRP3-Inhibitoren sehr früh, etwa bereits im Rettungswagen einzusetzen“, sagt Privatdozent Dr. Maximilian Bellut, Erstautor der Studie (Interview).

„Zwischen dem Gefäßverschluss und der erfolgreichen Thrombektomie vergeht oft wertvolle Zeit“, erklärt Alexander Kollikowski. „Wenn es gelingt, das Fortschreiten des Infarkts in dieser Phase zu bremsen, könnte das die Prognose vieler Patientinnen und Patienten verbessern.“

Michael Schuhmann ergänzt: „Bis zur klinischen Anwendung beim Schlaganfall ist es noch ein weiter Weg. Dass NLRP3-Inhibitoren bereits für andere Erkrankungen klinisch entwickelt werden, könnte jedoch zukünftige translationale Studien erleichtern.“

Die Ergebnisse liefern damit einen wichtigen translationalen Ansatzpunkt für neue, neuroprotektive Behandlungen beim Schlaganfall durch gezielte Hemmung entzündlicher Prozesse.

Publikation: Maximilian Bellut, Alexander M. Kollikowski, Marius L. Vogt, Lukas Rossnagel, Ibrahim Hawwari, Bernardo S. Franklin, Mirko Pham, Guido Stoll and Michael K. Schuhmann. Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization. Cell Reports Medicine (2026), https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102723

Was ist NLRP3 genau? 

Das Protein „NOD-, LRR- und Pyrin-Domänen-enthaltend 3“ (NLRP3) ist ein wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems. Sein Name beschreibt seinen Aufbau. Die NOD-Domäne ist an der Aktivierung des Proteins beteiligt, während der LRR-Baustein (Leucin-reiche Wiederholungen) dabei hilft, Gefahrensignale, wie beispielsweise Zellschäden, zu erkennen. Die Pyrin-Domäne spielt schließlich eine zentrale Rolle bei der Auslösung von Entzündungsreaktionen. Diese Bausteine ermöglichen es dem Protein, als eine Art „Sensor“ zu fungieren, der schädliche Veränderungen im Körper erkennt und eine Immunreaktion in Gang setzt.

Hier geht es zum Interview mit dem Erstautor der Studie, Privatdozent Dr. Maximilian Bellut, sowie der Translationskette: www.ukw.de/forschung/pressemitteilungen/detail/news/pill-in-the-pocket-beim-verdacht-auf-schlaganfall/

Time is brain: Je schneller gehandelt wird, desto größer ist die Chance, Gehirngewebe zu retten!

Ein Schlaganfall kann entweder durch eine Durchblutungsstörung oder eine Blutung im Gehirn verursacht werden: Ein Blutgefäß kann reißen (hämorrhagischer Schlaganfall) oder durch ein Gerinnsel verstopfen (ischämischer Schlaganfall). Beide Formen sind akute Notfälle, die sofortiges Handeln erfordern. Mit über 80 Prozent ist der ischämische Schlaganfall die häufigste Form. Dabei blockiert ein Blutgerinnsel ein Gefäß im Gehirn, sodass der dahinterliegende Bereich nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt wird und Nervenzellen absterben.

Je nachdem, welche Hirnregion betroffen ist, kommt es zu unterschiedlichen Ausfällen. Häufig sind es einseitige Lähmungen, aber auch Sprach- oder Sehstörungen, Schwindel oder Bewusstseinsstörungen können auftreten.

Ein einfacher Merksatz zur Erkennung ist der FAST-Test: F steht für „Face” - hängt beim Lächeln eine Gesichtshälfte? A steht für „Arms“ – sinkt beim Heben beider Arme ein Arm ab? S steht für „Speech“ – klingt die Sprache verwaschen oder unverständlich? T steht für Time: Wenn eines dieser Anzeichen zutrifft, sofort den Notruf 112 wählen. Denn: „Time is brain“ – jede Minute zählt, um wertvolles Gehirngewebe zu retten.

Collage aus fünf mikroskopischen Aufnahmen
Das NLRP3 Inflammasom in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten in der Hyperakutphase des Schlaganfalls: Repräsentative immunhistochemische Multikanal-Färbung: Dargestellt ist ein kleines zerebrales Gefäß innerhalb des Schlaganfallareals 4 Stunden nach Beginn eines dauerhaften Verschlusses der A. cerebri media rechts. Gefärbt wurden Zellkerne (DAPI, blau), Endothelzellen/Gefäße (CD105, grün), das NLRP3 Inflammasom (rot) und Neutrophile (Ly6G, violett). Es zeigt sich eine Expression des NLRP3 Inflammasoms in Endothelzellen und neutrophilen Granulozyten. Der weiße Pfeil zeigt einen NLRP3-positiven intravasalen Neutrophilen. Maßstabsbalken = 50 µm. Aus: Bellut et al., Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization, Cell Reports Medicine, 2026.

„Pill in the Pocket“ beim Verdacht auf Schlaganfall?

Würzburger Studie präsentiert NLRP3 als ein vielversprechendes therapeutisches Ziel, um das rasche Fortschreiten des Infarkts noch vor der Rekanalisation abzuschwächen. Ein Interview mit dem Erstautor Privatdozent Dr. Maximilian Bellut, ergänzend zur Pressemeldung.

Porträt des Neurologen im Grünen
Privatdozent Dr. Maximilian Bellut konzentriert sich in seiner Forschung auf das NLRP3-Inflammasom. In einer in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie präsentiert er nun NLRP3 als ein vielversprechendes therapeutisches Ziel, um das rasche Fortschreiten des Infarkts noch vor der Rekanalisation abzuschwächen. Foto: Stephanie Kunde, Köln

Herr Bellut, Sie forschen als Neurologe bereits seit Längerem am sogenannten NLRP3-Inflammasom, das eine zentrale Rolle als biologischer Gefahrenmelder unseres Immunsystems spielt. Wie genau läuft so ein Notruf im Körper ab? 

Wenn eine Zelle Schaden nimmt, gestresst ist oder stirbt, sendet sie Alarmsignale an die umliegenden Zellen – nach dem Motto: „Hier stimmt etwas nicht! Kümmere dich darum!“ Die Zellen nehmen die Gefahrenmoleküle, kurz DAMPs (Danger Associated Molecular Patterns), mit ihren Rezeptoren wahr und geben den Notruf nach innen weiter. Im Zellinnern verbinden sich dann die Rezeptoren unter anderem mit Adaptermolekülen, sogenannten ASC, zu einem Eiweiß-Komplex, dem Inflammasom. Das Inflammasom löst eine Entzündungsreaktion aus, indem es über das Enzym Caspase-1 bestimmte Entzündungsstoffe, die Interleukine, aktiviert. Diese locken wiederum Immunzellen an, um das Problem zu bekämpfen. Gleichzeitig werden Moleküle wie Gasdermine aktiviert, die den Zelltod auslösen und die beschädigte Zelle beseitigen.

Vereinfacht gesagt.

Eine Zelle stirbt und andere Zellen bemerken dies. Sie setzen einen Notruf ab. Das Inflammasom koordiniert als eine Art Leitstelle den Rettungseinsatz. Das heißt, das NLRP3-Inflammasom erkennt Alarmsignale und sorgt dafür, dass schnell eine Entzündung eingeleitet wird. Diese Entzündung soll den Körper eigentlich schützen. 

Beim Schlaganfall scheint die Bekämpfung des Problems jedoch aus dem Ruder zu laufen.

Nicht nur beim Schlaganfall, sondern auch bei anderen Autoimmunerkrankungen wächst die Entzündung weiter und verstärkt irgendwann aktiv den Schaden. Am Ende bekämpft sich das Gehirn gewissermaßen selbst.

Die Universitätsmedizin Würzburg hat für den Entzündungsprozess, der durch einen Gefäßverschluss in Gang gesetzt wird, den Begriff „Thrombo-Inflammation“ geprägt. Für wie viele Patientinnen und Patienten ist der Prozess klinisch relevant? 

Bei etwa der Hälfte der Betroffenen bleibt der Entzündungsprozess auch nach der erfolgreichen medikamentösen oder mechanischen Rekanalisation des Blutgerinnsels und Wiederherstellung des Blutflusses aktiv, sodass sich das Infarktgebiet weiter vergrößert. 

In Würzburg erforschen verschiedene Arbeitsgruppen bereits seit Längerem die Mechanismen dieser Entzündungsprozesse und suchen nach Möglichkeiten, diese zu stoppen, um somit die Therapieoptionen bei Schlaganfällen zu verbessern.

Mit Ihrer neuesten Studie, die in Cell Reports Medicine veröffentlicht wurde, sind Sie diesem Ziel nun entscheidend nähergekommen. Was genau haben Sie herausgefunden?

Gemeinsam mit Kollegen der Würzburger Neurologie – allen voran Prof. Dr. Michael Schumann, Letztautor der Studie und Leiter des Klinischen Labors der Neurologie sowie Inhaber der Hentschel-Stiftungsprofessur „Experimentelle Schlaganfallforschung“ – sowie mit Kollegen der Neuroradiologie und der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn konnten wir zeigen, dass eine pharmakologische Hemmung des NLRP3-Inflammasoms bei einem Schlaganfall in Mäusen die Entzündung kontrolliert, das Fortschreiten des Infarkts verlangsamt und somit den Schaden begrenzt – und das noch bevor die kausale Therapie, die Rekanalisation, beginnt.

Das heißt, man könnte den entzündungshemmenden Wirkstoff direkt nach der Verdachtsdiagnose eines Schlaganfalls verabreichen?

Richtig. Das ist zwar Zukunftsmusik. Aber man könnte sich vorstellen den Wirkstoff vielleicht schon beim Schlaganfall-Verdacht als „Pill in the Pocket” im Rettungswagen zu verabreichen.

Um welchen Wirkstoff handelt es sich? Womit haben Sie die NLRP3-Aktivierung blockiert? 

In unserer Studie haben wir MCC950 verwendet. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes „Small Molecule”. Das synthetische Molekül ist so klein, dass es trotz eines Gefäßverschlusses über die Umgebungskreisläufe ins ischämische Gebiet gelangen und dort gezielt an das NLRP3-Inflammasom binden sowie dessen Aktivierung blockieren kann.

Sie haben die Erkenntnisse aus Tiermodellen und Zellkulturen gewonnen. Wie haben Sie diese auf den Menschen übertragen?

Das war nur dank der hervorragenden Zusammenarbeit mit den Kollegen der Neuroradiologie möglich. Wir haben Blutproben aus dem vom Schlaganfall akut betroffenen Hirngebiet analysiert. Diese konnten die Kollegen der interventionellen Neuroradiologie rund um PD Dr. Alexander Kollikowski, im Rahmen der therapeutischen endovaskulären Thromboektomie gewinnen. Dabei zeigte sich, dass die Entzündungsreaktion auf Zellebene, insbesondere die Aktivierung des Inflammasoms in den Leukozyten, genauso abläuft wie zuvor im Tiermodell beobachtet. Wir konnten nicht nur erstmals zeigen, dass das Inflammasom zum Zeitpunkt des Schlaganfalls auch beim Menschen im Gehirn aktiv ist, sondern auch, dass diejenigen Patientinnen und Patienten, bei denen wir besonders viel Inflammasom im Blut fanden, besonders schlecht abgeschnitten haben. Diejenigen mit weniger Inflammasom hatten ein besseres Ergebnis. 

Wäre die Anzahl an NLR3-positiven Zellen demnach ein guter Prädiktor für Verlauf und Genesung?

Anhand der Anzahl der NLRP3-positiven Zellen im Blut, das unmittelbar vor der Rekanalisation aus dem ischämischen Hirnareal entnommen wurde, lässt sich das klinische Ergebnis drei Monate nach dem Schlaganfall voraussagen. Weitere Untersuchungen sollen nun klären, ob sich das Ziel und der Zeitpunkt der Therapie von der Maus auf den Menschen übertragen lassen.

Zurück zum Anfang: dem NLRP-Inflammasom. Wofür stehen die Buchstaben?

Der Name „NLRP3” beschreibt den Aufbau des Proteinkomplexes: Er enthält NOD-, LRR- und Pyrin-Domänen. Die NOD-Domäne ist an der Aktivierung des Proteins beteiligt, während der LRR-Baustein, bestehend aus leucinreichen Wiederholungen, dabei hilft, Gefahrensignale wie beispielsweise Zellschäden zu erkennen. Die Pyrin-Domäne spielt schließlich eine zentrale Rolle bei der Auslösung von Entzündungsreaktionen. Diese Bausteine ermöglichen es dem Protein, als eine Art „Sensor“ zu fungieren, der schädliche Veränderungen im Körper erkennt und eine Immunreaktion in Gang setzt. Es ist somit ein wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems.

Die wachsenden Erkenntnisse über die Beteiligung dieses Proteinkomplexes an Entzündungsprozessen ebneten Ihnen den Weg zur Habilitation. 

Tatsächlich begann ich zunächst ergebnisoffen und suchte gemeinsam mit der Arbeitsgruppe „Schlaganfall und Neuroinflammation“, die damals von Prof. Dr. Guido Stoll geleitet wurde, das entscheidende Inflammasom. Als wir anfingen, waren sechs Inflammasome von Interesse, inzwischen sind es 15.

Doch das NLRP3-Inflammasom entpuppte sich schnell als unser Hauptziel, dem wir mit unseren Vorarbeiten immer näherkamen. 

Was genau ist das Besondere an dem Proteinkomplex?

Im Notfall können sich fast alle Zelltypen an diese Leitstelle wenden. NLRP3 reagiert auf viele verschiedene Gefahrensignale. Wenn wir diese Leitstelle frühzeitig unter Kontrolle bringen, bevor das Chaos ausbricht, gewinnen wir viel Zeit, Gehirnsubstanz und Lebensqualität.

Das Interview führte Kirstin Linkamp.

Hier geht es zur Pressemeldung: www.ukw.de/forschung/pressemitteilungen/detail/news/neue-perspektive-fuer-die-schlaganfalltherapie/

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Translationskette: Wissenschaftliche Vorarbeiten zum NLRP-3-Inflammasom

Vor fünf Jahren, im Februar 2021, zeigten Maximilian Bellut und Michael Schuhmann in der Fachzeitschrift Brain, Behavior, and Immunity, dass das NLRP3-Inflammasom im Gehirn nach einem Schlaganfall stark aktiviert wird und dadurch eine Entzündung auslöst, welche den Schaden zusätzlich verschlimmert. (Maximilian Franke, Michael Bieber, Peter Kraft, Alexander N.R. Weber, Guido Stoll, Michael K. Schuhmann.

The NLRP3 inflammasome drives inflammation in ischemia/reperfusion injury after transient middle cerebral artery occlusion in mice. Brain, Behavior, and Immunity, Volume 92, 2021, Pages 221-231, ISSN 0889-1591, https://doi.org/10.1016/j.bbi.2020.12.009.

Wenige Monate später, im Dezember 2021, veröffentlichte das Team eine Studie zum Schutz der Blut-Hirn-Schranke im Journal Cell Death & Disease. Durch die von NLRP3 aktivierten Entzündungsprozesse werden die Zellen der Blutgefäße (Endothelzellen) geschädigt, sodass die Schutzbarriere undicht wird. In Zellversuchen und an Mäusen konnte gezeigt werden, dass eine gezielte Hemmung von NLRP3 die Zellschäden und den entzündlichen Zelltod verringert und die Blut-Hirn-Schranke stabil bleibt. Es kam zu weniger Hirnschwellungen und Blutungen, sodass sich der Krankheitsverlauf insgesamt verbesserte. 

Maximilian Bellut, Lena Papp, Michael Bieber, Peter Kraft, Guido Stoll & Michael K. Schuhmann. NLPR3 inflammasome inhibition alleviates hypoxic endothelial cell death in vitro and protects blood-brain barrier integrity in murine stroke. Cell death & disease, vol. 13,1 20. 20 Dec. 2021, doi:10.1038/s41419-021-04379-z

In einer weiteren Studie, die im Jahr 2022 im Journal Biomedicines veröffentlicht wurde, untersuchte das Team das Schlaganfall-Medikament rt-PA. Dieses löst zwar Blutgerinnsel auf, kann aber gleichzeitig Nebenwirkungen haben. In der Studie schädigte das Medikament unter Sauerstoffmangel die Zellen der Blutgefäße im Gehirn und schwächte dadurch die Blut-Hirn-Schranke. Eine Ursache dafür ist das NLRP3-Inflammasom. Wird dieses gezielt gehemmt, werden die Gefäßzellen geschützt, die Entzündung reduziert und die Barriere bleibt stabiler.

Maximilian Bellut, Anthony T. Raimondi, Axel Haarmann, Lena Zimmermann, Guido Stoll and Michael K. Schuhmann. 2022. "NLRP3 Inhibition Reduces rt-PA Induced Endothelial Dysfunction under Ischemic Conditions" Biomedicines 10, no. 4: 762. https://doi.org/10.3390/biomedicines10040762

Im Januar 2023 veröffentlichten die Forscher im Journal of Neuroinflammation, dass auch eine spätere Behandlung der Entzündung nach einem Schlaganfall hilfreich sein kann. Sie zeigten, dass die Entzündung noch Tage nach dem Schlaganfall weiterläuft und somit zur Schädigung des Gehirns beiträgt. In Experimenten mit Mäusen konnte durch die Blockade des Entzündungsmechanismus, des sogenannten NLRP3-Inflammasoms, die Entzündung und somit die Größe des Infarkts reduziert werden. Das verabreichte Medikament, welches die Entzündung hemmt, war selbst dann noch wirksam, wenn es erst einen Tag nach dem Schlaganfall verabreicht wurde. Die behandelten Tiere wiesen kleinere Hirnschäden auf und zeigten bessere neurologische Funktionen. 

Maximilian Bellut, Michael Bieber, Peter Kraft, Alexander N. R. Weber, Guido Stoll & Michael K. Schuhmann. Delayed NLRP3 inflammasome inhibition ameliorates subacute stroke progression in mice. J Neuroinflammation 20, 4 (2023). https://doi.org/10.1186/s12974-022-02674-w

Der innovative Ansatz wurde nun in der in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie bestätigt und erweitert. Damit wird der Bogen der pathophysiologischen Rolle von NLRP-3 von der hyperakuten bis zur subakuten Schlaganfallphase in unterschiedlichen Zellpopulationen gespannt.

Maximilian Bellut, Alexander M. Kollikowski, Marius L. Vogt, Lukas Rossnagel, Ibrahim Hawwari, Bernardo S. Franklin, Mirko Pham, Guido Stoll and Michael K. Schuhmann. Identifying the role of NLRP3 inflammasome in stroke progression and outcome before recanalization. Cell Reports Medicine (2026), https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102723

Porträt des Neurologen im Grünen
Privatdozent Dr. Maximilian Bellut konzentriert sich in seiner Forschung auf das NLRP3-Inflammasom. In einer in Cell Reports Medicine veröffentlichten Studie präsentiert er nun NLRP3 als ein vielversprechendes therapeutisches Ziel, um das rasche Fortschreiten des Infarkts noch vor der Rekanalisation abzuschwächen. Foto: Stephanie Kunde, Köln

Männer und Frauen lösen Schmerzen unterschiedlich auf

Würzburger Studie zeigt: Mechanismen der Schmerzrückbildung verlaufen im Spinalganglion geschlechtsspezifisch

Die sieben Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der AG stehen draußen, die dritte von links ist Felicitas Schlott mit einem gebastelten Doktorhut in der Hand
Mitglieder der AG Blum von der Neurologischen Klinik und Poliklinik am UKW anlässlich der Promotionsverteidigung von Felicitas Schlott: v.l.n.r. Dongdong Sun, Maximilian Koch (jetzt SysMed), Felicitas Schlott, Robert Blum, Annemarie Sodmann, Saskia Moritz und Niels Köhler. © privat / Felicitas Schlott
Gewebeschnitte mit Markierung und Segmentierung auf schwarzem Hintergrund. Zusammenstellung für Cover-Vorschlag der Print-Ausgabe.
Das Bild zeigt repräsentative Gewebeschnitte von Hinterwurzelganglien (DRG) und hebt durch Markierung und Segmentierung die große, natürliche Variabilität im Aussehen der Schnitte hervor. Neuronen sind grau, Makrophagen gelb und reaktive Satelliten-Gliazellen rot markiert - die Neuronen männlicher Tiere sind in Cyan und die Neuronen weiblicher Tiere in Magenta segmentiert. © Felicitas Schlott und Annemarie Sodmann / UKW
Drei mikroskopische Bilder, die die Studie zusammenfassen - von der Verletzung in den Schmerz und Schmerzauflösung. Makrophagen besetzen Raum zwischen Neuron und Gliazelle und verlassen den Raum bei der Schmerzauflösung wieder.
In einem Tiermodell der natürlichen Schmerzrückbildung zeigen lokale Makrophagen und Satellitengliazellen eine ausgeprägte Dynamik. Auf der hochauflösenden Aufnahme ist eine funktionelle Einheit im Spinalganglion (DRG) einer weiblichen Ratte zu sehen, bestehend aus sensorischen Neuronen (cyan), Satellitengliazellen (rot) und lokalen Makrophagen (gelb). Die Makrophagen übernehmen wichtige Aufgaben der Immunabwehr und tragen zur Regulation der Gewebeumgebung bei.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Robert Blum am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) untersuchte das Spinalganglion (DRG) bei männlichen und weiblichen Ratten nach einer Nervenverletzung sowie während der Schmerzrückbildung. Dabei fanden die Forschenden heraus, dass die Mechanismen der Schmerzrückbildung geschlechtsspezifisch sind, obwohl die unmittelbare Reaktion auf die Verletzung weitgehend gleich ist. Bei weiblichen Tieren blieben Immunreaktionen, insbesondere die Aktivität von Makrophagen länger bestehen. Bei den männlichen Tieren hingegen zeigten die Satellitengliazellen eine anhaltendere Aktivierung. In beiden Geschlechtern erfolgt die Schmerzrückbildung entgegen bisheriger Vermutungen ohne Verlust von Nervenzellen oder Gewebe. Besonders überraschend war, dass hunderte Gene geschlechtsspezifisch reguliert waren.

Würzburg. „Was Schmerz ist und wie er entsteht, wissen wir schon recht gut. Aber wie löst er sich wieder auf? Was passiert genau im zentralen Knotenpunkt, dem Spinalganglion, wo die Schmerzsignale aus den verletzten peripheren Nerven empfangen und über das Rückenmark an das Gehirn weitergeleitet werden?“, fragt Prof. Dr. Robert Blum. Der Molekular- und Zellbiologe der Neurologischen Klinik und Poliklinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW) hat sich mit seiner Arbeitsgruppe im Rahmen der Klinischen Forschungsgruppe KFO5001 diese Schlüsselstelle für die Schmerzverarbeitung, auch DRG für Dorsal Root Ganglion genannt, genauer angeschaut. Konkret machte sein Team eine Bestandsaufnahme der molekularen und zellulären Ebenen im gesunden Zustand, in der akuten Schmerzphase und in der sogenannten Resolution, also der Phase, in der sich der Schmerz auf natürliche Weise mindestens halbiert hat.

KI-gestützte Analyse des dorsalen Wurzelganglions

Für ihre Studie nutzten die Forschenden ein etabliertes Rattenmodell für neuropathische Schmerzen, das die Arbeitsgruppe seit vielen Jahren gemeinsam mit Prof. Dr. Heike Rittner, Inhaberin des Lehrstuhls für Schmerzmedizin, und Prof. Dr. Alexander Brack aus der Anästhesiologie, untersucht. In diesem Modell wird der Ischiasnerv verletzt. Anders als in vielen anderen Modellen bilden sich die Schmerzzeichen jedoch im Verlauf der Zeit wieder zurück. 

Sieben Tage beziehungsweise fünf Wochen nach der Nervenverletzung entnahmen die Forschenden die DRGs. Jedes Ganglion wurde in mehr als 100 hauchdünne Gewebeschnitte zerlegt, auf Objektträger aufgebracht und mit Antikörpern gefärbt, die gezielt Nervenzellen, Satellitengliazellen sowie Makrophagen, die „Fresszellen“ der Immunzellen, sichtbar machen. Anschließend wurden die Präparate mikroskopisch erfasst.

„Insgesamt hatten wir etwa 7500 vierkanalige Mikroskopiebilder, also rund 30.000 Einzelbilder der unterschiedlichen Zelltypen. Die kann natürlich kein Mensch objektiv auswerten“, sagt Robert Blum. Daher kam hier eine künstliche Intelligenz (KI)-Anwendung ins Spiel, die die Arbeitsgruppe gezielt für die Analyse des DRG trainiert hatte. Das Verfahren basiert auf Deep Learning. Dabei werden künstliche neuronale Netzwerke auf Bildeigenschaften trainiert, um anschließend eine große Anzahl von Bildern objektiv auszuwerten.

So konnte die Arbeitsgruppe erstmals ein Gesamtbild davon erstellen, wie sich die Zellen rund um die Neurone in den Phasen verteilen, in denen der Schmerz am stärksten ist oder sich in der Auflösung befindet. Und dieses Gesamtbild sorgte für einige Überraschungen. Denn entgegen der langjährigen Annahme werden die Nervenzellen im DRG nicht aussortiert, sondern bleiben weitgehend erhalten. Stattdessen werden vor allem die Zellaktivität sowie die räumliche Anordnung der umliegenden Zellen dynamisch verändert- und das unterschiedlich bei weiblichen und männlichen Tieren. 

Makrophagen wandern in der Schmerzphase zu den Neuronen hin 

Makrophagen setzen beispielsweise in der akuten Schmerzphase entzündliche Botenstoffe frei, welche die sogenannten Nozizeptoren leichter auf Reize reagieren lassen. Dadurch wird die Schmerzwahrnehmung erhöht. Zunächst wandern die Makrophagen ganz nahe an die Oberfläche der Neurone und verdrängen dabei die Satellitengliazellen, die dort eigentlich sitzen. Wenn sich der Schmerz auflöst, wandern die Immunzellen aus diesem interzellulären Raum wieder heraus. 

Viele gehen davon aus, dass sich auch die Satellitengliazellen in eine Art Makrophagen-artige Immunzelle umprogrammieren. „Doch wir können in hoher Auflösung belegen, dass es sich um zwei verschiedene Zelltypen handelt. Die Makrophagen wandern in der Schmerzphase zwischen Neuron und Satellitenglia und wieder heraus. Dies kann sich jeder anschauen“, sagt Dr. Annemarie Sodmann. Die Neurobiologin und Mitautorin hat sich zur Expertin für die Auswertung komplexer Biologiedaten entwickelt und die vielen Bilder in einer öffentlich verfügbaren Streamlit-App veranschaulicht.

Bei Weibchen bleiben die Makrophagen länger aktiv

Eine weitere Überraschung zeigte sich bei der geschlechterspezifischen Auswertung. Es scheint, als würden Männchen und Weibchen den Schmerz biologisch unterschiedlich verarbeiten. Bei den männlichen Ratten sind die Makrophagen etwas flexibler und verschwinden schneller von der Neuronenoberfläche. Bei den weiblichen Ratten waren die Makrophagen hingegen auch nach fünf Wochen noch deutlich an den Neuronen zu sehen. Das heißt, die Immunantwort scheint beim Weibchen länger aktiv zu sein. Interessant ist jedoch, dass beide Geschlechter zum gleichen Endpunkt kommen: Der Schmerz löst sich zum gleichen Zeitpunkt auf, allerdings mit unterschiedlichen Mustern. 

Bei Männchen hält Kontakt zwischen Satellitengliazellen und Neuronen länger an 

Für Erstautorin Felicitas Schlott war der klare Unterschied in der glialen Reaktion die größte Überraschung. Beim DRG, im peripheren Nervensystem umschließen Satellitengliazellen die Zellkörper der sensorischen Neurone wie eine „Hülle“ und beeinflussen deren Aktivität. Das heißt, sie können die Schmerzsignale verstärken. In der akuten Schmerzphase war der Aktivierungsmarker der Satellitengliazellen (GFAP) ähnlich hoch bei den männlichen und weiblichen Tieren. Bei den Männchen hielt jedoch die Aktivierung länger an. 

„Es gab zwar bereits Hinweise darauf, dass Immunparameter in beiden Geschlechtern unterschiedlich reguliert sind, doch diese ausgeprägte inverse Reaktion zwischen Makrophagen und Satellitengliazellen ist äußerst spannend“, sagt Felicitas Schlott. Das Projekt war auch Thema ihrer Dissertation, die sie kürzlich erfolgreich verteidigte. 

Differentiell exprimierte Gene bestätigen geschlechtsspezifische Programme

Um eine zweite Evidenz zu schaffen bestimmte das Team gemeinsam mit der Core Unit Systemmedizin der Medizinischen Fakultät der Uni Würzburg und des Interdisziplinären Zentrums für Klinische Forschung (IZKF) des UKW das komplette Transkriptom, also die Gene, die im gesamten DRG-Gewebe exprimiert werden. „Die zentralen Mechanismen der Schmerzverarbeitung sind evolutiv konserviert und somit bei beiden Geschlechtern sehr ähnlich. Wir gehen davon aus, dass die beobachteten Unterschiede bei der Schmerzrückbildung auf subtile biologische Unterschiede zurückzuführen sind, beispielsweise auf die geschlechtsspezifische Zellverteilung im DRG oder die Regulation bestimmter Gengruppen“, erläutert Robert Blum.

Während der akuten Schmerzphase waren die Gene, die während der Schmerzentwicklung massiv hochreguliert wurden, zwischen den Geschlechtern weitgehend ähnlich. In der Schmerzrückbildung nahmen diese Überlappungen jedoch ab und es zeigten sich neue, relevante Gene. 

„Ich hätte nicht gedacht, dass einzelne Gene so durch die Decke gehen“, sagt Robert Blum. „Demnach ist die Schmerzrückbildung keine Umkehr der Verletzung, also keine Rückkehr zum Originalzustand, sondern ein ganz neues genetisches und geschlechtsspezifisches Programm.“

Insgesamt zeige die Studie laut Felicitas Schlott, dass das Geschlecht in der zellulären und molekularen Schmerzbiologie eine viel größere Rolle als bislang angenommen. „Die ganz grundlegenden biologischen Ursachen dieser Unterschiede sind jedoch sowohl beim Menschen als auch bei Tieren viel zu wenig untersucht.“

Relevanz für zukünftige personalisierte Schmerzmedizin

Für die Schmerzforschung könnten die in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlichen Erkenntnisse ein Schritt sein, geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Schmerzverarbeitung breiter zu betrachten. Denn die Bestandsaufnahme zeigt, dass die Schmerzrückbildung ein multizellulärer, multikategorialer und sexspezifischer Prozess ist, der interpretiert werden müsse. Blum beschreibt die biologischen Prozesse bei der Auflösung von Schmerzen als ein selbstoptimierendes, vielleicht chaotisches Oszillieren vieler Faktoren, die alle zu einem Ziel führen. Er vergleicht diesen Prozess mit einem Bienenschwarm, bei dem das Flugmuster einer Biene zwar chaotisch aussieht, bei dem aber alle Bienen in eine Richtung fliegen. Es mache daher auch keinen Sinn, sich eine Biene oder einen Faktor herauszupicken und diesen auszuschalten, um die Auflösung voranzutreiben. 

Nun gilt es zunächst zu prüfen, ob die in der Studie beschriebenen Veränderungen im DRG auch auf den Menschen übertragbar sind. Dazu sollen systemische Parameter aus Blutproben von Menschen mit dem Tiermaterial verglichen werden. Ein weiterer Schritt, den Annemarie Sodmann mit der Gründung einer eigenen Arbeitsgruppe plant, ist die Übertragung dieser neuen Erkenntnisse in die Regenerativmedizin: Lässt sich die Auflösung von neuropathischen Schmerzen mit der Reparatur von Nervenschäden fördern? Und löst dies auch die geschlechtsspezifischen genetischen und zellulären Programme der Schmerzrückbildung aus?

Publikation: Felicitas Schlott, Beate Hartmannsberger, Thorsten Bischler, Tom Gräfenhan, Alexander Brack, Heike L. Rittner, Annemarie Sodmann, Robert Blum. Sex-specific molecular and cellular phenotypes during resolution of neuropathic pain in dorsal root ganglia. Cell Reports. Volume 45, Issue 6, 2026, 117442, ISSN 2211-1247, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117442.

Info DRG: Spinalganglien, auch bekannt als DRG für dorsal root ganglia, sind Ansammlungen von sensorischen Nervenzellkörpern, die sich an der hinteren (dorsalen) Nervenwurzel befinden, kurz bevor diese in das Rückenmark eintritt. Die Neuronen der DRGs empfangen Reize über ihre peripheren Fortsätze und leiten sie über zentrale Axone an das Rückenmark weiter. Die DRGs spielen also eine zentrale Rolle bei der Weiterleitung von Schmerzsignalen vom peripheren zum zentralen Nervensystem, über das Rückenmark bis ins Gehirn. Sie sind die erste Station im Nervensystem, an der Schmerzreize verarbeitet und weitergeleitet werden – eine Schlüsselstelle für das Verständnis, die Diagnose und die Therapie von Schmerzerkrankungen.

 

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Text: Kirstin Linkamp / Wissenschaftskommunikation

Die sieben Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der AG stehen draußen, die dritte von links ist Felicitas Schlott mit einem gebastelten Doktorhut in der Hand
Mitglieder der AG Blum von der Neurologischen Klinik und Poliklinik am UKW anlässlich der Promotionsverteidigung von Felicitas Schlott: v.l.n.r. Dongdong Sun, Maximilian Koch (jetzt SysMed), Felicitas Schlott, Robert Blum, Annemarie Sodmann, Saskia Moritz und Niels Köhler. © privat / Felicitas Schlott
Gewebeschnitte mit Markierung und Segmentierung auf schwarzem Hintergrund. Zusammenstellung für Cover-Vorschlag der Print-Ausgabe.
Das Bild zeigt repräsentative Gewebeschnitte von Hinterwurzelganglien (DRG) und hebt durch Markierung und Segmentierung die große, natürliche Variabilität im Aussehen der Schnitte hervor. Neuronen sind grau, Makrophagen gelb und reaktive Satelliten-Gliazellen rot markiert - die Neuronen männlicher Tiere sind in Cyan und die Neuronen weiblicher Tiere in Magenta segmentiert. © Felicitas Schlott und Annemarie Sodmann / UKW
Drei mikroskopische Bilder, die die Studie zusammenfassen - von der Verletzung in den Schmerz und Schmerzauflösung. Makrophagen besetzen Raum zwischen Neuron und Gliazelle und verlassen den Raum bei der Schmerzauflösung wieder.
In einem Tiermodell der natürlichen Schmerzrückbildung zeigen lokale Makrophagen und Satellitengliazellen eine ausgeprägte Dynamik. Auf der hochauflösenden Aufnahme ist eine funktionelle Einheit im Spinalganglion (DRG) einer weiblichen Ratte zu sehen, bestehend aus sensorischen Neuronen (cyan), Satellitengliazellen (rot) und lokalen Makrophagen (gelb). Die Makrophagen übernehmen wichtige Aufgaben der Immunabwehr und tragen zur Regulation der Gewebeumgebung bei.

Überarbeitung der Leitlinie zur Therapie immunvermittelter Neuropathien

Die S2e-Leitlinie zur Therapie immunvermittelter Neuropathien wurde unter der Federführung von Prof. Dr. Claudia Sommer vom Uniklinikum Würzburg und Priv.-Doz. Dr. Kalliopi Pitarokoili aus Bochum vollständig überarbeitet.

Claudia Sommer mit weißem Kittel im Labor
Prof. Dr. Claudia Sommer vom Uniklinikum Würzburg hatte gemeinsam mit Priv.-Doz. Dr. Kalliopi Pitarokoili aus Bochum die Federführung bei der vollständigen Überarbeitung der S2e-Leitlinie zur Therapie immunvermittelter Neuropathien. © Daniel Peter / Main-Post

Würzburg. Bei immunvermittelten Neuropathien greift das eigene Immunsystem fälschlicherweise körpereigene Nervenstrukturen an. Mögliche Folgen sind Kribbeln, Gefühlsstörungen, Muskelschwäche oder sogar Lähmungen. Zu den bekanntesten Formen zählen das Guillain-Barré-Syndrom (GBS), das meist plötzlich auftritt, und die chronisch inflammatorische demyelinisierende Polyradikuloneuropathie (CIDP). Entscheidend ist: Viele dieser Erkrankungen sind heute gut behandelbar, sofern sie frühzeitig erkannt und leitliniengerecht therapiert werden. Eine jetzt vollständig überarbeitete medizinische S2e-Leitlinie fasst den aktuellen Stand der Forschung zusammen und gibt klare Empfehlungen für die Behandlung im klinischen Alltag – das e steht für evidenzbasiert.

„Immunvermittelte Neuropathien sind eine sehr heterogene Erkrankungsgruppe. Deshalb muss die Therapie immer genau auf die jeweilige Diagnose abgestimmt werden“, erklärt Prof. Dr. Claudia Sommer vom Uniklinikum Würzburg (UKW). Die Neurologin hat die neue Leitlinie gemeinsam mit Priv.-Doz. Dr. Kalliopi Pitarokoili vom Klinikum der Ruhr-Universität Bochum (UKRUB) federführend überarbeitet. Für die Diagnosestellung verweisen die beiden Autorinnen auf die Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) zur ‚Diagnostik bei Polyneuropathien‘ sowie auf die europäischen Leitlinien der European Academy of Neurology und der Peripheral Nerve Society aus den Jahren 2021 zur CIDP und 2023 zum GBS. Die aktuelle Leitlinie legt den Schwerpunkt auf die Therapie. So gibt es für die Behandlung des akuten GBS und der CIDP klare und teilweise neue Empfehlungen. 

Klare Empfehlungen für das Guillain-Barré-Syndrom

Das Guillain-Barré-Syndrom ist eine meist akut auftretende Erkrankung, bei der es innerhalb weniger Tage oder Wochen zu Lähmungen kommen kann. Die neue Leitlinie bestätigt: Eine Behandlung mit intravenösen Immunglobulinen (IVIg) oder eine Plasmapherese (Blutwäsche) ist gleichermaßen wirksam und deutlich besser als eine Placebo-Behandlung. Patientinnen und Patienten mit mittelschweren oder schweren Verläufen sollten intensivmedizinisch überwacht werden. Neu ist die Empfehlung, eine Behandlung mit IVIg nicht zu wiederholen, wenn sich der Zustand nach der ersten Gabe nicht verbessert.

Fortschritte bei der Behandlung der CIDP

Auch bei der CIDP gibt es Neuerungen. In der Erhaltungstherapie sind Immunglobuline, die unter die Haut verabreicht werden (SCIg), wahrscheinlich ebenso wirksam wie die intravenöse Gabe (IVIg). Für stabile Patientinnen und Patienten können Dosissenkungen oder Auslassversuche in Betracht gezogen werden. Entsprechende Reduktionsschemata werden vorgeschlagen, ein Monitoring ist jedoch weiterhin erforderlich.

Das Therapiespektrum wurde zudem durch den neuen Wirkstoff Efgartigimod erweitert. Es handelt sich dabei um einen Inhibitor des neonatalen Fc-Rezeptors (FcRn). Dieses Medikament greift gezielt in bestimmte Mechanismen des Immunsystems ein und ist in Deutschland zur Behandlung erwachsener Patientinnen und Patienten mit aktiver, fortschreitender oder wiederkehrender CIDP zugelassen, wenn vorherige Therapien mit Kortikosteroiden oder Immunglobulinen nicht ausreichend wirksam waren.

Nebenwirkungen moderner Krebstherapien: Immun-Checkpoint-Inhibitoren aktivieren das Immunsystem gezielt gegen Tumoren, können aber auch Nerven angreifen

Für den klinischen Alltag von besonderer Bedeutung ist der Hinweis auf immunvermittelte Neuropathien als mögliche Nebenwirkung moderner Krebsimmuntherapien mit sogenannten Immun-Checkpoint-Inhibitoren (ICI). Diese bewirken über eine Enthemmung von T-Zellen eine starke Immunaktivierung und verstärken dadurch die endogene Anti-Tumor-Immunität. Da diese Krebstherapien inzwischen weit verbreitet sind, ist es wichtig, entsprechende Symptome frühzeitig zu erkennen. Die Beschwerden können einem GBS oder einer CIDP ähneln. Je nach Schweregrad kann die Behandlung Kortison umfassen, unter Umständen muss auch die Krebstherapie angepasst werden. Solche Entscheidungen sollten interdisziplinär, also gemeinsam von Neurologen und Onkologen, getroffen werden.

Wissenschaftlich breit abgestützt

Die Leitlinie wurde von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) herausgegeben. An der Überarbeitung waren außerdem mehrere neurologische Fachgesellschaften aus Deutschland, der Schweiz und Österreich beteiligt: Junge Neurologie, Deutsche Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und funktionelle Bildgebung (DGKN), Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM), Schweizerische Neurologische Gesellschaft (SNG) und Österreichische Gesellschaft für Neurologie sowie die Deutsche GBS-CIDP-Selbsthilfe e. V.

Mit der neuen S2e-Leitlinie steht Ärztinnen und Ärzten eine aktuelle, wissenschaftlich fundierte Orientierungshilfe zur Verfügung, um Patientinnen und Patienten mit immunvermittelten Neuropathien bestmöglich zu behandeln. Das Uniklinikum Würzburg unterstreicht damit seine ausgewiesene Expertise auf dem Gebiet entzündlicher Nervenerkrankungen.

Sommer C., Pitarokoili K. et al., Therapie immunvermittelter Neuropathien, S2e-Leitlinie, 2025, in: Deutsche Gesellschaft für Neurologie (Hrsg.), Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie. Online: www.dgn.org/leitlinien (abgerufen am 23.02.2026)

Informationen zu Leitlinien: Die S2e-Leitlinie ist eine medizinische Behandlungsleitlinie mit besonders hoher methodischer Qualität. Sie ist evidenzbasiert und gehört zur Stufe 2. Das heißt, dass die therapeutischen Empfehlungen auf ausgewerteten Studien beruhen. Bei S2k-Leitlinien fand hingegen eine strukturierte Abstimmung (K für Konsens) in der Leitliniengruppe statt, jedoch ohne eine wissenschaftliche Auswertung aller Studien. S3-Leitlinien kombinieren eine systematische Evidenzrecherche (S2e) mit einer strukturierten Konsensfindung (S2k), während S1-Leitlinien nur auf Empfehlungen von Expertinnen und Experten basieren, die sich informell abstimmen.

Claudia Sommer mit weißem Kittel im Labor
Prof. Dr. Claudia Sommer vom Uniklinikum Würzburg hatte gemeinsam mit Priv.-Doz. Dr. Kalliopi Pitarokoili aus Bochum die Federführung bei der vollständigen Überarbeitung der S2e-Leitlinie zur Therapie immunvermittelter Neuropathien. © Daniel Peter / Main-Post

DBS Kongress 2026 – 3rd Expert Summit on the Future of Deep Brain Stimulation 22.–24. Februar 2026 | Congress Centrum Würzburg

Sonderforschungsbereich Retune richtet internationales Spitzentreffen zur Zukunft der Tiefen Hirnstimulation aus

 

Würzburg. Vom 22. bis 24. Februar 2026 findet im Congress Centrum Würzburg der DBS Summit 2026 – 3rd Expert Summit on the Future of Deep Brain Stimulation – statt. Ausrichter ist der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Sonderforschungsbereich (SFB) Retune 295 „Retuning dynamic motor network disorders by neuromodulation“. Organisiert wird der Kongress von Andrea Kühn und Jens Volkmann gemeinsam mit Cordula Matthies und Friedhelm Hummel im Organisationskomitee. Die wissenschaftliche Koordination liegt bei Martin Reich, Universitätsklinikum Würzburg, in enger Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern.

Wissenschaftliche Bedeutung der Tiefen Hirnstimulation

Die Tiefe Hirnstimulation (THS/DBS) ist ein etabliertes Verfahren der funktionellen Neurochirurgie und wird erfolgreich bei neurologischen Erkrankungen wie Parkinson, essentiellem Tremor, Dystonien sowie bei ausgewählten psychiatrischen und chronischen Schmerzsyndromen eingesetzt. Durch die gezielte elektrische Modulation spezifischer Hirnregionen können krankhafte Netzwerkaktivitäten beeinflusst und Symptome nachhaltig gebessert werden.

In den vergangenen Jahren hat sich die THS von einer rein symptomorientierten Therapie zu einem hochpräzisen neuromodulatorischen Ansatz weiterentwickelt. Moderne adaptive „closed loop“-Systeme ermöglichen eine individualisierte, dynamische Anpassung der Stimulation in Abhängigkeit neuronaler Signale. Damit rückt die Therapie zunehmend in die Nähe intelligenter Neurotechnologien, die perspektivisch mit Hirn-Computer-Schnittstellen (Brain-Computer Interfaces, BCI) verschmelzen. Solche Systeme erlauben nicht nur die Modulation, sondern auch das Auslesen neuronaler Aktivität in Echtzeit – ein zentrales Zukunftsthema, das auf dem Kongress intensiv diskutiert wird.

Die Forschung im Umfeld des SFB Retune versteht Hirnerkrankungen als Netzwerkstörungen und zielt auf eine individualisierte, adaptive Neuromodulation auf Grundlage eines vertieften Verständnisses neuronaler Schaltkreise ab. Der DBS Summit 2026 bildet hierfür eine internationale Plattform.

Internationale Spitzenforschung in Würzburg

Zum DBS Kongress werden über 400 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus mehr als 30 Nationen erwartet. Das wissenschaftliche Programm spiegelt die hohe Dynamik des Fachgebiets wider und umfasst klinische, experimentelle sowie technologische Beiträge aus der Neurologie, Neurochirurgie, Neuroengineering und angrenzenden Disziplinen.

Mehr als 170 wissenschaftliche Beiträge wurden im Rahmen des Call for Abstracts eingereicht und werden als Poster präsentiert und diskutiert. Diese strukturieren den wissenschaftlichen Austausch und fördern den internationalen Dialog über neueste Forschungsergebnisse, methodische Innovationen und translationale Ansätze.

Neben State-of-the-Art-Vorträgen und thematischen Debatten widmet sich der Kongress insbesondere der Weiterentwicklung intelligenter, datengetriebener Neuromodulationssysteme. Im Mittelpunkt stehen personalisierte Therapieansätze, die Integration künstlicher Intelligenz in klinische Abläufe sowie die technologische Konvergenz mit Brain-Computer-Schnittstellen.

Weitere Informationen und das vollständige Programm: www.dbs-expertsummit.de  


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Pressemitteilung Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH vom 17. Februar 2026
 

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