AG Translationale und klinische Schlaganfallforschung

Leitung: Prof. Dr. med. Christian Förch

In der Arbeitsgruppe „translationale und klinische Schlaganfallforschung“ stehen experimentelle, bildgebende und laboranalytische Projekte im Fokus, deren Fragestellungen sich aus konkreten klinischen Problemen ableiten. Ziel ist es, Brücken zwischen der Grundlagenforschung und der klinisch orientierten Forschung zu schlagen. Besonders gewinnbringend ist dieses Konzept für junge ärztliche Nachwuchswissenschaftler (m/f; Ausbildung von „clinician scientistis“). 

Im Verbund mit lokalen und ausgewiesenen internationalen Forschungslaboratorien (u.a. das Neuroprotection Research Laboratory an der Harvard Medical School) werden insbesondere die biochemischen Vorgänge im Bereich der Blut-Hirn-Schranke und der „neurovascular unit“ (der sensiblen Schnittstelle zwischen Neuron, Gliazelle und Gefäßendothel) im Hinblick auf molekulare Schädigungskaskaden bei der zerebralen Ischämie und der intrazerebralen Blutung analysiert. Wir konnten GFAP als ein hoch hirnspezifisches Protein identifizieren, das bei der akuten Hirnblutung aufgrund der mechanischen Zelldestruktion durch die expandierende Blutung rasch ins Blut freigesetzt wird. Bei der zerebralen Ischämie hingegen erfolgt die Freisetzung erst mit Verzögerung, parallel zur Ausbildung einer ischämisch bedingten glialen Nekrose. Hieraus ergibt sich ein Zeitfenster in der Akutphase, in dem erhöhte GFAP Werte eine Hirnblutung anzeigen. Aus der konsequenten Weiterentwicklung gemeinsam mit industriellen Partnern soll am Ende ein Schnelltest entstehen, der zur raschen Differenzierung zwischen Hirnblutungen und Hirninfarkten in der Prähospitalphase verwendet werden kann.

Die AG "Translationale und klinische Schlaganfallforschung" hat folgende wissenschaftliche Schwerpunkte:

Schwerpunkt: Biomarker des akuten Schlaganfalls

Der Forschungsschwerpunkt „Biomarker des akuten Schlaganfalls“ untersucht mittels Analyse von Blutproben die Kinetik und die prädiktive Wertigkeit verschiedener hirnspezifischer Proteine beim Hirninfarkt und der Hirnblutung. Weiterhin wird untersucht, ob neuronale Biomarker auch verlässliche Ergebnisse aus alternativen Körpersekreten (z.B. Urin) liefern können. Hierzu führen wir oligo- und multizentrische klinische Studien durch, u.a. auch im Rahmen des IGNITE-Verbunds (Initiative of German NeuroIntensive Trial Engagement) der Deutschen Gesellschaft für Neurointensivmedizin (DGNI) mit klinischen Kooperationspartnern deutschlandweit. Kooperationen mit Industriepartnern zur Erprobung einer Kombination von Serum-Biomarkern mit neuartigen Ultraschalltechniken und auf Machine-Learning-Algorithmen basierten Auswertungsstrategien wurden kürzlich initiiert.

Die gewonnen Daten sollen eine Grundlage für die Entwicklung von „Point-of-Care-Testsystemen“ sein zur Verbesserung und Beschleunigung der Diagnosestellung (insbes. Differenzierung zwischen Hirnblutung und Hirninfarkt) bei Patienten mit akuten Schlaganfall-Symptomen bereits in der Prähospitalphase. Zusätzlich soll der Stellenwert neuronaler Biomarker in der Schlaganfallversorgung strukturschwacher Länder, in denen eine notfällige zerebrale Bildgebung nicht flächendeckend vorliegt, evaluiert werden.

Wissenschaftliche Mitarbeiter*Innen des Schwerpunktes:

Dr. med. Sebastian Luger

Dr. med. Konstantin Kohlhase

 

Doktorand*Innen:

Kimberly Körbel

Lilith Hauck

 

Auswahl eigener Publikationen zum Thema:

Luger S, Jæger HS, Dixon J, Bohmann FO, Schaefer J, Richieri SP, Larsen K, Hov MR, Bache KG, Foerch C; BE FAST III Study Group. Diagnostic Accuracy of Glial Fibrillary Acidic Protein and Ubiquitin Carboxy-Terminal Hydrolase-L1 Serum Concentrations for Differentiating Acute Intracerebral Hemorrhage from Ischemic Stroke. Neurocrit Care. 2020 Aug;33(1):39-48. 

Luger S, Witsch J, Dietz A, Hamann GF, Minnerup J, Schneider H, Sitzer M, Wartenberg KE, Niessner M, Foerch C; BE FAST II and the IGNITE Study Groups. Glial Fibrillary Acidic Protein Serum Levels Distinguish between Intracerebral Hemorrhage and Cerebral Ischemia in the Early Phase of Stroke. Clin Chem. 2017 Jan;63(1):377-385. 

Foerch C, Niessner M, Back T, Bauerle M, De Marchis GM, Ferbert A, Grehl H, Hamann GF, Jacobs A, Kastrup A, Klimpe S, Palm F, Thomalla G, Worthmann H, Sitzer M; BE FAST Study Group. Diagnostic accuracy of plasma glial fibrillary acidic protein for differentiating intracerebral hemorrhage and cerebral ischemia in patients with symptoms of acute stroke. Clin Chem. 2012 Jan;58(1):237-45. 

Christoph A. Mayer, Robert Brunkhorst, Marion Niessner, Waltraud Pfeilschifter, Helmuth Steinmetz, Christian Foerch. Blood Levels of Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) in Patients with Neurological Diseases. PLoS One. 2013; 8(4): e62101.  

C Foerch, I Curdt, B Yan, F Dvorak, M Hermans, J Berkefeld, A Raabe, T Neumann‐Haefelin, H Steinmetz, M Sitzer. Serum glial fibrillary acidic protein as a biomarker for intracerebral haemorrhage in patients with acute stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006 Feb; 77(2): 181–184.   

C Foerch, J Montaner, K L. Furie, M M. Ning, E H. Lo. Searching for oracles?: Blood biomarkers in acute stroke. Neurology. 2009 Aug 4; 73(5): 393–399. 

C Foerch, de R Du Mesnil, O Singer, T Neumann-Haefelin, M Buchkremer, F Zanella, H Steinmetz, M Sitzer. S100B as a surrogate marker for successful clot lysis in hyperacute middle cerebral artery occlusion. J Neurol Neurosurg Psychiatry.&nbs