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Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt
Neue Quelle für exzitatorische Nervenzel­
len im Gehirn entdeckt (Nature Neuroscience 12, 1524)
Mausmodelle für die präsymptomatische
Phase der Parkinsonerkrankung (Genes Brain
Behav. 2010 Apr;9(3):305-1) Forscher finden schnelle­
ren Weg, um gezielt Gene im Säugetierge­
nom zu verändern (PNAS doi:10.1073/pnas.1009424107)
Erbliche Risikofaktoren für Erkrankungen
des ZNS identifiziert (Nat Genet. 2008 Aug;40(8):946-8)
kompakt
Mental Health
Fortschritte zur Therapie geschädigter Hirn­
zellen: Stützzellen in spezifische Neuronen
umgewandelt (PLoS Biol.2010 Mai 8 (5):e1000373) Ein
Gendefekt allein reicht nicht: warum die
Nervenzellen schwinden (PLoS Biol. 2010 Apr 6;8(4))
Neurologische und psychatrische
Erkrankungen nehmen zu
2030
heute
Infektion der unteren Atemwege
(z. B. Lungenentzündung)
6,2 %
Durchfallerkrankungen
4,8 %
Depression
4,3 %
Unser Anliegen: Gesundes Altern ermöglichen – neurologische und psychia­trische Krankheiten
erfolgreich bekämpfen
1
2
3
Depression
6,2 %
Akutes Koronarsyndrom
(z. B. Herzinfarkt)
5,5 %
Verkehrsunfälle
4,9 %
Quelle: WHO; dargestellt ist die Krankheitslast (DALYs)
Häufigkeit von Demenzen in Europa
Mio. Patienten
16
14
12
10
8
2005
2010
2015
2020
2025
2030
Kosten von Demenzen in Europa
Mrd. €
300.000
Die Lebenserwartung ist im vergangenen Jahrhundert – nicht zuletzt durch
die Verbesserung der Medizin und der allgemeinen Hygiene – stark gestiegen. Gleichzeitig treten mehr altersassoziierten Krankheiten auf, zu denen
auch neurodegenerative Störungen wie Alzheimer und Morbus Parkinson
zählen. Ebenfalls ansteigend ist die Anzahl der Patienten mit psychiatrischen
Leiden wie Depression. Die WHO prognostiziert bis 2030 eine weitere
Zunahme der Fallzahlen. Diese belastet die Gesellschaft in mehrfacher
Hinsicht: sozial, wirtschaftlich und gesundheitsökonomisch.
Neurologische und psychiatrische Erkrankungen sind nur zum Teil genetisch
bedingt. Besonders bei den altersabhängigen Erkrankungen ist eine Kombination von umweltbedingten und genetischen Risikofaktoren für das Ausbrechen der Erkrankungen verantwortlich. Dies ist ein kumulativer Effekt, daher
werden diese Krankheiten oft erst diagnostiziert, wenn die pathogenen
Prozesse im Gehirn schon sehr weit fortgeschritten sind. Die Alzheimer’sche
und die Parkinson’sche Erkrankung, aber auch die Depression werden
inzwischen als umweltbedingte Erkrankungen angesehen – sie werden durch
Toxine, Luftverschmutzung, Ernährung oder auch Stress in Ihrer Entstehung
beeinflusst. Die genauen Entstehungsmechanismen sind auf molekularer
Ebene jedoch bei weitem noch nicht verstanden.
Genau diese Mechanismen und deren Zusammenhänge werden am Helmholtz
Zentrum München erforscht. Denn die Aufklärung der komplexen Wirkungszusammenhänge ist ent­scheidend für die Entwicklung neuer Therapien,
diagnostischer Verfahren und erfolgreicher Präventionsstrategien. Dafür
stehen zentrale Technologieplattformen auf höchstem Niveau als wissenschaft­
liche Infrastruktur zur Verfügung. Durch intensive Zusammenarbeit mit kli­
nischen Partnern erreichen wir, dass wissenschaftliche Erkenntnisse schnell
in die medizinische Praxis einfließen und den Patienten zugutekommen.
Nicht zuletzt ist uns die wissenschaftlichen Ausbildung und Nachwuchsförde­
rung ein Anliegen: Einen Teil davon leistet der Schwerpunkt Neuro- und
Stammzellbiologie der Graduate School Environmental Health (HELENA)
mit der das Helmholtz Zentrum München neue Maßstäbe setzt. Des weiteren
sind in diesem Bereich vier Nachwuchsgruppen tätig.
250.000
Prof. Dr. Günther Wess
Wissenschaftlicher Geschäftsführer
200.000
150.000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
Quelle: www.alzheimer-europe.org
Prof. Dr. Wolfgang Wurst
Direktor des Instituts
für Entwicklungsgenetik
Prof. Dr. Magdalena Götz
Direktorin des Instituts
für Stammzellforschung
Leading Science to Health
Wie wir arbeiten: Arbeitsmodell
und wichtige Ansprechpartner
Gesellschaftlicher Nutzen → Anwendung
Neue Ansätze für Prävention, Diagnose und Therapie
von neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen
Translation, Technologietransfer
Alzheimer, Morbus Parkinson und Depressionen sind als große Volks­
krankheiten (1) im Fokus des Helmholtz Zentrums München. Dabei
ist Environ­mental Health (2) unser Forschungsleitmotiv: Wir untersuchen
die Zusammenhänge zwischen dem Menschen, seinen Lebensbedingungen
und seiner genetischen Prädisposition. Die klinische Kooperationsgruppe
Molekulare Neurogenetik arbeitet eng mit der Klinik zusammen, um neue
Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung durch Translation (3) schnellstmöglich zum Patienten zu bringen. Grundlage für diese Zielsetzung sind
die exzellente Forschung (4), die Ausbildung (5) und die Technologien (6)
und Kooperationen (7). Mehrere Institute und Abteilungen sowie verschiedene Technologien tragen zu diesem Ziel bei.
Wichtige Ansprechpartner Institute (4)
Prof. Dr. Wolfgang Wurst
Direktor des Instituts für Entwicklungsgenetik
und Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der Technischen Universität München (TUM)
Koordinator European Conditional Mouse (EUCOMM)
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-4110
Leitmotiv
Environmental
Health
Prof. Dr. Magdalena Götz
Direktorin des Instituts für Stammzellforschung
und Inhaberin des Lehrstuhls für Physiologische Genomik
der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-3090
Prof. Dr. Thomas Meitinger
Direktor des Instituts für Humangenetik
und Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der TUM
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-3216
Kooperationen
Exzellente
Forschung
3 federführende
Institute, 1 Klini­sche
Kooperationsgruppe,
1 Abteilung, 4 Nachwuchsgruppen
Exzellente
Ausbildung
HELENA Modul
Neuro- und Stammzellbiologie
Exzellente
Technologien
EUCOMM, Stammzellforschung,
Next generation
sequencing, GMC,
EMMA, Bildgebung
Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin
für die Prävention und Therapie großer Volkskrankheiten wie Diabetes
mellitus und Lungen­erkrankungen zu entwickeln. Dazu untersucht
es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil.
Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuher­berg im Norden Münchens.
Das Helmholtz Zentrum München ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-bio­
logische Forschungszentren mit rund 30.000 Beschäftigten angehören.
Wichtige Ansprechpartner Technologien (6)
EUCOMM/EUCOMMTOOLS: Prof. Dr. Wolfgang Wurst
Leiter des Instituts für Entwicklungsbiologie
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-4110
Stammzellforschung: Prof. Dr. Magdalena Götz
Direktorin Institut für Stammzellforschung
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-3090
GMC/EMMA: Prof. Dr. Martin Hrabé de Angelis
Leiter German Mouseclinics (GMC)
Direktor des Instituts für Experimentelle Genetik
und Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der TUM
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-3502
Biologische und Medizinische Bildgebung: Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos
Leiter des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung
und Inhaber des Lehrstuhls für Biologische Bildgebung der TUM
[email protected]
Telefon: +49(0)89 3187-3852
Unsere Expertise bei der Erforschung
von neurologischen und psychiatrischen
Erkrankungen
Institut für Entwicklungsgenetik
_ Direktor: Prof. Dr. Wolfgang Wurst
(Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der TUM)
_ Eines der Ziele: Entwicklung von Tiermodellen und Biomarkern
für Krankheiten des ZNS
_ Klinische Kooperationsgruppe und drei Nachwuchsgruppen
Institut für Stammzellforschung
_ Direktorin: Prof. Dr. Magdalena Götz
(Inhaberin des Lehrstuhls für Physiologische Genomik der LMU)
_ Eines der Ziele: Organübergreifende Stammzellforschung mit dem Ziel,
grundlegende Mechanismen in der Spezifizierung von Stammzellen
zu klären und damit gezielt geschädigte Zellen reparieren zu können
Institut für Humangenetik
_ Direktor: Prof. Dr. Thomas Meitinger
(Inhaber des Lehrstuhls für Humangenetik der TUM)
_ Eines der Ziele: Gene und Signalwege, die zu neurologischen
und psychiatrischen Erkrankungen führen, sollen identifiziert werden
Abteilung für Zebrafisch-Neurogenetik
_ Kommissarische Leitung: Prof. Dr. Wolfgang Wurst
_ Eines der Ziele: Mechanismen und Faktoren der Neurogenese
und neuronalen Spezifizierung des Wirbeltiergehirns erforschen
Institut für Bioinformatik und Systembiologie
_ Direktor: Prof. Dr. Hans-Werner Mewes
(Inhaber des Lehrstuhls für Genomorientierte Bioinformatik der TUM)
_ Eines der Ziele: Mithilfe bioinformatischer Modellierung
sollen Erkenntnisseüber die Entstehung von neurologischen
und psychiatrischen Erkrankungen gewonnen werden
Institut für Biologische und Medizinische Bildgebung
_ Direktor: Prof. Dr. Vasilis Ntziachristos
(Inhaber des Lehrstuhls für Biologische Bildgebung der TUM)
_ Eines der Ziele: Entwicklung und Verfügbarmachung
von In-Vivo-Bildgebungstechnologien
Abteilung für Proteinanalytik
_ Leiter: Prof. Dr. Marius Ueffing
_ Eines der Ziele: Proteomanalyse von Parkinson assoziierten Netzwerken
zur Identifikation neuer, therapeutisch nutzbarer, molekularer Mechanismen
Institut für Experimentelle Genetik
_ Direktor: Prof. Dr. Martin Hrabè de Angelis
(Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls an der TUM)
_ Eines der Ziele: Analyse von Mausmodellen zur Identifikation
der systemischen Effekte erkrankungsassoziierter Gene (GMC)
Institut für Strahlenbiologie
_ Direktor: Prof. Dr. Michael John Atkinson
(Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der TUM)
_ Eines der Ziele: Auswirkungen von niedrigdosierter Strahlung
auf die mentale Gesundheit untersuchen
Institut für Epidemiologie
_ Direktor: Prof. Dr. Dr. H.-Erich Wichmann
(Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der LMU)
_ Verantwortlicher Wissenschaftler: Prof. Dr. Karl-Heinz Ladwig
_ Eines der Ziele: Identifizierung epidemiologischer Risikofaktoren
für die mentale Gesundheit
Institut für Virologie
_ Direktorin: Prof. Dr. Ulrike Protzer
(Inhaber des gleichnamigen Lehrstuhls der TUM)
_ Verantwortliche Wissenschaftlerin: Prof. Dr. Ruth Brack-Werner
_ Eines der Ziele: Auswirkungen von Infektionen (z.B. HIV) auf das Gehirn
Institut für Ökologische Chemie
_ Direktor: Dr. Sigurd Schulte-Hostede
_ Verantwortlicher Wissenschaftler: Prof. Dr. Bernhard Michalke
_ Eines der Ziele: Aufklärung der Entstehung
von manganinduziertem Parkinson
Institut für Strukturbiologie
_ Direktor: Prof. Dr. Michael Sattler
(Inhaber des Lehrstuhls für Biomolekulare NMR Spektroskopie der TUM)
_ Eines der Ziele: Strukturanalyse von Parkinson assoziierten Proteinen
zur besseren Vorhersage des Einsatzes therapeutisch wirksamer Moleküle
Institut für Lungenbiologie
_ Direktor: Prof. Dr. Oliver Eickelberg
_ Verantwortlicher Wissenschaftler: Prof. Dr. Wolfgang Kreyling
_ Eines der Ziele: Einfluss von Nanopartikeln in der Luft
für neurologische Erkrankungen
Unsere Ansätze bei der Erforschung von neuro­
logischen und psychiatrischen Erkrankungen
Projekte
Erfolge
Unsere Partner
bei der Erforschung
neurologischer und psychia­
trischer Erkrankungen
Klinik-Präklinik
_ Identifikation von krankheits­
auslösende Genen und epi­de­
miologische Risiko­faktoren
_ Identifikation von krankheitsassoziierten
Genen (Parkinson, Restless Legs Syndrom)
_ Erstellung von Tiermodellen
Grundlage
_ Umweltfaktoren
für Alzheimer, Parkinson
und Depressionen
_ Regulation der Ausdifferen­
zierung von Stammzellen
_ Mechanismen der Neuronenbildung und -wanderung
_ Neurogenese bei Erwachsenen
_ Identifizierung von molekulare
Mechanismen der Etiologie
von neurologischen
und psychiatrischen
Erkrankungen
_ Reifungsmechanismen
von Stammzellen entschlüsselt
_ Neue Quelle für die Bildung
von Nervenzellen entdeckt
_ Wandermechanismen neuer Nervenzellen
entschlüsselt
_ Funktion der Mitochondrien für die
Entstehung neurologischer Erkrankungen
_ Dysfunktion des Zytoskeletts und der
oxidativen Stressantwort bei der Entstehung
neurologischer Erkrankungen
_ Zentrale Wirkung des Stresshormons
bei der Entstehung von Depression
Neue Therapiepfade
_ Stammzellen
und Regeneration
_ Zellersatztherapie
_ Stützzellen können in spezifische Neuronen
umgewandelt werden
_ CRH-R1-Antagonisten haben
antidepressiven Effekt
Neue Diagnostika und Bildgebende Verfahren
_ Nicht-invasive
Diagnose­möglichkeiten
(z.B. Biomarker)
_ Kombination von Licht und Ultraschall
zur Bildgebung
_ Neue Methode zur molekularen Diagnose
von mitochondrialen Defekten etabliert
Neue Präventionsansätze
_ Schutzmechanismen
des Gehirns bei Schädigung
identifizieren und nutzbar
machen
_ Tiermodelle zur Erforschung präventiver
Therapien geeignet
_ Neuroprotektive Wirkung eines Nahrungs­
ergänzungsmittels identifiziert
Helmholtz-Allianz Geistige Gesundheit in einer alternden Gesellschaft
Fokus: neurodegenerative Krankheiten, die als häufigste Ursachen für die
Zerrüttung der geistigen Gesundheit im Alter gelten (Alzheimer, Parkinson,
deren comorbide Erkrankungen wie Depression). Ziel: mit translatio­na­lem, krankheitsübergreifenden Ansatz die Ursachen und Mechanismen
neurodegenerativer Erkrankungen erforschen und neue Therapieansätze
entwickeln. Die Koordination liegt beim Helmholtz Zentrum München.
Helmholtz Virtuelles Institut Neurodegeneration und Alterung
Schwerpunkt: Untersuchung der Auslöser neurodegenerativer Krankheiten
wie Alzheimer und Parkinson und der Einfluss molekularer Alterungsprozesse
auf deren Entstehung. Kooperationspartner sind die LMU und die TUM. Die
Federführung hat Prof. Dr. Wolfgang Wurst, Institut für Entwicklungsgenetik.
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen
Das Helmholtz Zentrum München ist wesentlich am Münchner Standort des
Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) beteiligt.
European Conditional Mouse Mutagenesis Programme
(EUCOMM/EUCOMMTOOLS)
Ziel: alle Gene in embryonalen Stammzellen der Maus mutieren, um die
Funktion der Gene zu untersuchen und deren Bedeutung bei der Krankheitsentstehung aufzuklären. Die europäischen Partner werden vom Helmholtz
Zentrum München koordiniert. EUCOMM/EUCOMMTOOLS ist Partner des
Internationalen Knockout Mouse Consorticums (IKMC).
From Disease Genes to Protein Pathways (DiGtoP)
Der Analyse des Proteoms, die Gesamtheit der Funktion und Interaktion
von Proteinen, hat sich das Netzwerk From Disease Genes to Protein
Pathways verschrieben. Dabei liegen die großen Volkskrankheiten im Fokus.
Die Koordination liegt beim Helmholtz Zentrum München.
BMBF Netzwerk New Neurons
Ziel: Neubildung von Nervenzellen für regenerative Medizin erforschen.
Die Koordination erfolgt durch Prof. Dr. Magdalena Götz, Institut für Stammzellforschung
Bayerischer Forschungsverbund ForNeuroCell
Ziel: auf adulten Stammzellen basierte regenerative Zellersatztherapie
für akute und chronische Erkrankungen des Nervensystems entwickeln,
und diese Ergebnisse zu einer klinischen Anwendung zu führen. Das Helmholtz Zentrum München ist Partner von ForNeuroCell.
Kompakt : Das Helmholtz Zentrum Mün­
chen in Zahlen Wissenschaft am Helm­
holtz Zentrum München: 31 Institute und
selbstständige wissenschaftliche Abtei­
lungen; 15 Technologieplattformen; 2 Translationszentren; 11 Klinische Kooperati­
onsgruppen; 9 Nachwuchsgruppen 1789
Beschäftigte: 569 Wissenschaftler und
Postdocs; Wissenschaftler verschiede­
ner Fachrichtungen: Biologie 40 %, Che­
mie/Biochemie 15 %, Physik/Biophysik
10 % und Medizin 8 %; 430 Doktoranden,
davon 280 am Helmholtz Zentrum Mün­
chen angestellt; 811 Technische und sons­
tige Mitarbeiter; 39 Auszubildende; 89
Werkstudenten, Praktikanten, Aushilfen;
31 % der Stellen über Drittmittel finan­
ziert; 76 % der Angestellten in der Wis­
senschaft, 15 % im technischen Bereich,
9 % in der Verwaltung (Stand 31.1.2010) Finanzen:
Gesamtetat 160 Millionen Euro: 114 Mil­
lionen Euro Bund und Bayern; Finanzie­
rungsschlüssel 90: 10; über 40 Millionen
Euro Drittmittelerträge (Stand 10.6.2010)
Impressum
Herausgeber: Helmholtz Zentrum München
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH
Ingolstädter Landstraße 1, D – 85764 Neuherberg
Telefon: +49(0)89 3187-0; Telefax: +49(0)89 3187-3324
www.helmholtz-muenchen.de