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.

Ein Team aus der Neurologie und Neuroradiologie des UKW sowie der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn zeigte in der Fachzeitschrift "Cell Reports Medicine" 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.

Aber was ist NLRP3 genau?  „NLRP3 ist ein Proteinkomplex, das auf viele verschiedene Gefahrensignale reagiert. Wenn wir diese Leitstelle frühzeitig unter Kontrolle bringen, bevor das Chaos ausbricht, gewinnen wir viel Zeit, Gehirnsubstanz und Lebensqualität", sagt Erstautor Maximilian Bellut. 

Der Neurologe liefert im Interview weitere Hintergrundinformationen zu seiner Forschung.

Details zur Studie stehen in unserer Pressemeldung. 

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

Dabei zeigte sich, dass die unmittelbare Reaktion auf die Verletzung bei männlichen und weiblichen Ratten weitgehend ähnlich verläuft, die Mechanismen der Schmerzrückbildung jedoch geschlechtsspezifisch sind.

Bei weiblichen Tieren blieben Immunreaktionen, insbesondere die Aktivität von Makrophagen, länger bestehen. Bei männlichen Tieren hielten dagegen Aktivierung und Kontakt der Satellitengliazellen zu den Nervenzellen länger an. Trotz dieser Unterschiede löste sich der Schmerz bei beiden Geschlechtern zum gleichen Zeitpunkt auf.

Mithilfe KI-gestützter Analysen und einer umfassenden Untersuchung der Genaktivität konnten die Forschenden zudem zeigen, dass die Schmerzrückbildung nicht einfach eine Rückkehr zum Ausgangszustand nach der Verletzung ist. Stattdessen werden neue, geschlechtsspezifische genetische Programme aktiviert. Hunderte Gene waren während der Schmerzrückbildung unterschiedlich reguliert.

Die in Cell Reports veröffentlichten Ergebnisse verdeutlichen, dass das Geschlecht in der zellulären und molekularen Schmerzbiologie eine größere Rolle spielt als bisher angenommen. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, geschlechtsspezifische Unterschiede künftig stärker in der Schmerzforschung und in der personalisierten Schmerzmedizin zu berücksichtigen.

Ausführliche Details zu dem Forschungsprojekt und wie es weitergeht finden Sie in der Pressemeldung. 

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

Da viele Autoimmunerkrankungen mit bestimmten HLA-Klasse-II-Genen assoziiert sind, untersuchte diese europäische Multicenterstudie, ob auch Patienten mit diesen autoimmunen Nodopathien charakteristische HLA-Merkmale aufweisen. HLA-Moleküle bestimmen nämlich wichtige Faktoren in der Kette der Immunaktivierung, z.B. welche Peptide CD4+-T-Zellen präsentiert werden, welche T-Helferzellen aktiviert werden, welche B-Zellen Hilfe erhalten, und letztlich gegen welches Protein hochaffine IgG-Antikörper entstehen. 

Die Studie zeigte erstmals, dass verschiedene Autoantikörper mit unterschiedlichen genetischen Risikokonstellationen assoziiert sind. Fast die Hälfte der Patienten mit anti-Contactin-1 Antikörpern trug ein HLA-DRB1*11-Allel, deutlich mehr als in der Allgemeinbevölkerung oder bei anderen entzündlichen Neuropathien. Dies spricht für eine genetische Prädisposition zur Entwicklung dieser Autoantikörper. Bei Patienten mit Antikörpern gegen Caspr1 fand sich in 64 % das Allel HLA-DRB1*03:01, auch hier bestand somit eine ausgeprägte genetische Assoziation. Im Gegensatz dazu war in einer früheren Studie eine starke Assoziation von Antikörpern gegen Neurofaszin 155 und HLA-CRB1*15 gezeigt worden. Zusätzliche computergestützte Analysen zeigten, dass HLA-DRB1*11 bestimmte Contactin-Peptide besonders gut präsentieren könnte. Damit wäre ein möglicher immunologischer Mechanismus für die Entstehung der anti-Contactin-Autoimmunität gegeben. 

Die Arbeit zeigt, dass bei der Erforschung seltener Erkrankungen die multizentrische Kooperation von großem Vorteil ist. Die Ergebnisse liefern ein anschauliches Beispiel dafür, wie genetische Faktoren und adaptive Immunität miteinander verknüpft sind. HLA-Allele bestimmen die Qualität der Antigenpräsentation und können dadurch selektiv die Entwicklung einer Autoantikörperantwort gegen definierte nodale Proteine und letztlich die Entstehung einer entzündlichen Neuropathie begünstigen. 

Publikation: Lleixà C, Pascual-Goñi E, Martín-Aguilar L, Caballero-Ávila M, Collet-Vidiella R, Tejada-Illa C, Llarch P, Gallardo E, Boera-Carnicero G, Calahorro V, Callegari I, Cortese A, Delmont E, Devaux J, Giannotta CC, Nobile-Orazio E, Höftberger R, Sellner J, Herdewyn S, Alejandra C, Torné L, Jericó I, Rinaldi S, Sommer C, Doppler K, Armangue T, Titulaer MJ, Jacobs BC, Huizinga R, Wanschitz JV, Ortiz Castellon N, Sparasci D, Ripellino P, Pérez-Pérez H, Horga A, Alonso-Jiménez A, De Winter J, Jauregui A, de la Calle-Martin O, Martinez-Martinez L, Querol L. Specific HLA-DRB1 Alleles Associate With Anti-Caspr1 and Anti-CNTN1 Autoantibodies in Autoimmune Nodopathies. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm 2026;13:e200602. https://doi.org/10.1212/NXI.0000000000200602

Eine Polyneuropathie ist eine Erkrankung, bei der mehrere periphere Nerven gleichzeitig geschädigt sind, was zum Beispiel Kribbeln, Taubheitsgefühle, Schmerzen oder Muskelschwäche meist an Händen und Füßen verursacht.

Patientinnen und Patienten, die Anti-Contactin-1-Autoantikörper bilden, leiden häufig zusätzlich an einer Glomerulonephritis, eine entzündliche Erkrankung der Nieren, bei der die feinen Filtereinheiten (Glomeruli) geschädigt werden, sodass unter anderem Eiweiß oder Blut in den Urin gelangen und die Nierenfunktion beeinträchtigt sein kann. Auch Diabetes mellitus tritt bei ihnen gehäuft auf. Die unterschiedlichen klinischen Verläufe und Begleiterkrankungen könnten auf verschiedene Epitope der zugrunde liegenden Autoantikörper zurückzuführen sein. Epitope sind Molekülabschnitte, an denen das Immunsystem gezielt bindet. 

In dieser Studie untersuchten die Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Carmen Villmann (Institut für klinische Neurobiologie), Prof. Dr. Kathrin Doppler (Neurologische Klinik) und Dr. Hans Maric (Rudolf-Virchow-Zentrum) über Bindung an Deletionsmutanten und Peptid-Microarrays, ob verschiedene Epitope mit bestimmten klinischen Phänotypen assoziiert sind. Die Forschenden fanden heraus, dass dies tatsächlich der Fall ist. Die Studie zeigt, dass die Erkrankung heterogener ist als bislang angenommen. Das Vorliegen verschiedener Epitope innerhalb der Erkrankung deutet auf verschiedene Auslöser der Autoimmunreaktion und verschiedene Effekte der Autoantikörper im Gewebe hin. Die Bestimmung der Epitope könnte somit ein Prognosefaktor für die Erkrankung des einzelnen Patienten sein. 

Publikation
Julia Grüner, Ivan Talucci, Carolin Kurth, Markus Bayer, Luise Appeltshauser, Andreas Steinbrecher, Liis Väli, Sabine Ulrike Vay, Alexander Grimm, Mario Fuchs, Albrecht Günther, Christian Geis, Claudia Sommer, Hans Michael Maric, Carmen Villmann, Kathrin Doppler. Distinct Epitopes Are Associated With Clinical Phenotypes in Autoimmune Nodopathies With Anti-Contactin1 Autoantibodies. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2026 Jan;13(1):e200507. doi: 10.1212/NXI.0000000000200507. Epub 2025 Nov 17. PMID: 41248448; PMCID: PMC12624422.
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Deshalb vermuten Forschende – allen voran Dr. Lisa Harder-Rauschenberger und Prof. Dr. Chi Wang Ip aus der Neurologischen Klinik und Poliklinik des UKW – dass zusätzlich ein „zweiter Auslöser“ nötig ist, damit die Krankheit entsteht. 

In ihrem Übersichtsartikel, der im Journal „Movement Disorders“ erschienen ist, fassen sie die aktuelle Forschung zusammen, die zeigt, dass Verletzungen von Nerven oder des Rückenmarks ein solcher zweiter Auslöser sein könnten. Solche Schädigungen verändern nicht nur das betroffene Gewebe, sondern auch die Art und Weise, wie Gehirn, Rückenmark und peripheres Nervensystem miteinander kommunizieren. Dabei spielt das Immunsystem eine wichtige Rolle und es kommt zu Umbauprozessen im Nervensystem. Diese sollen eigentlich dabei helfen, die Verletzung zu kompensieren. Manche dieser Veränderungen können jedoch dazu führen, dass sich Bewegungsabläufe dauerhaft verändern und eine Dystonie ausgelöst oder verschlimmert wird. Harder-Rauschenberger und Ip heben zukünftige Herausforderungen und potenzielle therapeutische Implikationen dystonieauslösender Nerven- und Rückenmarksverletzungen hervor. Ein besseres Verständnis des Zusammenspiels zwischen Nervenverletzung, Rückenmarksverletzung, Neuroinflammation und Dystonie könnte den Weg für neue therapeutische Strategien ebnen. 

Hier geht es zum Interview mit der Autorin Dr. Lisa Harder-Rauschenberger und dem Autor Prof. Dr. Chi Wang Ip zur Rolle von peripheren Nerventraumen und Rückenmarksverletzungen als Auslöser einer Dystonie. 

Publikation:
Lisa Harder-Rauschenberger, Chi Wang Ip. The Second Hit Hypothesis in Animal and Human Dystonia: The Role of Peripheral Nerve Trauma and Spinal Cord Injury. Movement Disorders. October 2025. https://doi.org/10.1002/mds.70087

Die THS lindert bei Parkinson motorische Symptome. Doch bei manchen Patientinnen und Patienten kommt es nach der Behandlung zu kognitiven Problemen, etwa Gedächtnis- oder Konzentrationsschwierigkeiten. In Studien mit Alzheimer-Patientinnen und -Patienten wurde hingegen beobachtet, dass eine mit dem Hippocampus verbundene THS die kognitive Funktion zu verbessern scheint. Ein Paradoxon, das es zu klären galt. 

Nachdem Martin Reich bereits einige Jahre zuvor gezeigt hat, dass Gedächtnis- oder Denkprobleme nicht zufällig auftreten, sondern davon abhängen, welche Netzwerke im Gehirn durch Stimulation erreicht werden. THS wirkt nicht nur lokal, sondern über ganze Gehirnnetzwerk. Ein gezieltes, evidenzbasiertes Anpassen der Therapie kann die kognitive Funktion schützen. 

In der aktuellen Studie wurde untersucht, bei wem das Risiko für kognitive Nebenwirkungen besonders hoch ist – abhängig vom Alter und von strukturellen Veränderungen im Hippocampus, der für das Erinnerungsvermögen essenziell ist. Zusätzlich erweiterten sie das Modell auf die Alzheimer-Erkrankung. 

Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl bei Parkinson als auch bei Alzheimer das Alter und insbesondere der funktionelle Zustand des Gedächtniszentrums im Gehirn entscheidende Rollen spielen“, erläutert Martin Reich. Das heißt, der Effekt hängt von zwei entscheidenden Faktoren ab: dem Ausmaß der Schädigung des Hippocampus, dem Gedächtniszentrum des Gehirns, und wie stark die Elektrode mit dem Hippocampus verbunden ist. 

Zur Pressemeldung

Calvin W. Howard, Martin Reich, Lan Luo, Niels Pacheco-Barrios, Ron Alterman, Ana Sofia Rios, Michelle Guo, Ziyue Luo, Helen Friedrich, Andrew Pines, Leila Montaser-Kouhsari, William Drew, Lauren Hart, Garance Meyer, Nanditha Rajamani, Maximillian U. Friedrich, Vanessa Milanese, Andres Lozano, for the ADvance Study Research Group, Thomas Picht, Katharina Faust, Andreas Horn, Michael D. Fox. Cognitive outcomes of deep brain stimulation depend on age and hippocampal connectivity in Parkinson's and Alzheimer's disease. Alzheimers Dementia, Volume 21, Issue 8, August 2025. https://doi.org/10.1002/alz.70498

In dieser Studie präsentiert die Neurologie gemeinsam mit dem Rudolf-Virchow-Zentrum – Center für Integrative und Translationale Bildgebung (RVZ) ein skalierbares Open-Source-Software-Toolkit, das die Bilderfassung mit dSTORM automatisiert. Durch die Nutzung von Deep Learning zur Segmentierung kann das Toolkit Objekte in verschiedenen biomedizinischen Proben präzise identifizieren und gezielt anvisieren, selbst solche mit geringem Kontrast. Diese Automatisierung beschleunigt die Workflows dieser Bildgebung erheblich. Durch die Bereitstellung einer breit zugänglichen, benutzerfreundlichen Lösung können Forscherinnen und Forscher verschiedener Disziplinen die Leistungsfähigkeit der Super-Resolution-Mikroskopie nutzen, ohne eine umfangreiche Spezialausbildung zu benötigen.

Das eigenständige Programm, das in der Fachzeitschrift Biophysical Reports präsentiert wird und sogar den Titel erhalten hat, ermöglicht die zuverlässige Segmentierung biomedizinischer Bilder und übertrifft bestehende Lösungen. Integriert in die Bildgebungs-Pipeline verarbeitet es hochaufgelöste Daten in Minutenschnelle und reduziert so den manuellen Arbeitsaufwand. Anhand biologischer Beispiele wie Mikrotubuli in Zellkulturen und dem βII-Spektrin in Nervenfasern zeigen Janis T Linke und Katrin Heinze vom RVZ gemeinsam mit Luise Appeltshauser und Kathrin Doppler aus der Neurologie, dass der Ansatz die superauflösende Bildgebung schneller, robuster und benutzerfreundlicher macht, auch für Mikroskopie-Laien. Dies erweitert die Anwendungsmöglichkeiten in der Biomedizin, einschließlich Hochdurchsatz-Experimenten.

Janis T Linke, Luise Appeltshauser, Kathrin Doppler, Katrin G Heinze. Deep learning-driven automated high-content dSTORM imaging with a scalable open-source toolkit. Biophys Rep (N Y). 2025 Jun 11;5(2):100201. https://doi.org/10.1016/j.bpr.2025.100201. Epub 2025 Feb 28. PMID: 40023500; PMCID: PMC11986538.

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