Kräfte der Evolution - Ernst & Young

G ESCHÄFTSFELDER, TECHNOLOGIEN UND P RODUKTE
Decade of the Brain?
Der in den 90er-Jahren in den USA ausgerufenen Dekade der
Hirnforschung folgten zahlreiche Forscher und erbrachten
beachtliche Forschungsergebnisse zum Verständnis der Gehirnfunktionen
und für die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen.
Was ist daraus geworden?
Grundsätzlich setzt die neurobiologische Untersuchung des
Gehirns auf drei verschiedenen Ebenen an. Die obere Ebene
klärt die Funktion größerer Hirnareale
bzw. das Zusammenspiel verschiedener
Hirnareale, die kognitive Funktionen,
wie Sprachverstehen, Bilderkennung,
Tonwahrnehmung, Musikverarbeitung,
Handlungsplanung, Gedächtnisprozesse
sowie das Erleben von Emotionen,
ermöglichen.
Die mittlere Ebene beschreibt das Geschehen
und das Zusammenwirken
innerhalb von Verbänden von Hunderten
oder Tausenden Zellen. Insbesondere die
Entstehung eines Gewebeverbands wird
in dieser Ebene analysiert.
Die untere Ebene umfasst die Vorgänge auf dem Niveau
einzelner Zellen und Moleküle. Die Zuordnung und Interaktion
von Molekülen zu und in den Zellen sowie die Kommunikation
der Zellen miteinander wird in dieser Ebene entschlüsselt.
Gerade hinsichtlich der unteren neuronalen Organisationsebene
haben Methoden wie etwa die Patch-clamp-Technik, die
Fluoreszenzmikroskopie oder das Xenopus-Oocyten-Expressionssystem
zu einem Erkenntnissprung geführt. Inzwischen ist sehr
viel mehr bekannt über die Ausstattung der Nervenzellmembran
mit Rezeptoren und Ionenkanälen sowie über deren Arbeitsweise,
die Funktion von Neurotransmittern, Neuropeptiden und
Neurohormonen, den Ablauf intrazellulärer Signalprozesse oder
die Entstehung und Fortleitung neuronaler Erregung. Selbst was
in einem einzelnen Neuron passiert, kann mit hoher räumlicher
und zeitlicher Auflösung analysiert sowie in Computermodellen
simuliert werden. Dies ist von großer Bedeutung für das
grundlegende Verständnis der Arbeitsweise von Sinnesorganen
und Nervensystemen sowie für die gezielte Behandlung
neurologischer und psychischer Erkrankungen.
Bedeutende Fortschritte bei der Erforschung des Gehirns gibt es
bislang nur auf der unteren Ebene (Entschlüsselung der
molekularen Ereignisse) sowie auf der oberen Ebene
(Zuordnung von Gehirnfunktionen zu den entsprechenden
Regionen). Eines der Hauptanliegen der Hirnforschung in den
nächsten Jahren wird demnach sein, die gefundenen Moleküle
ihren Funktionen in den Zellen und deren Rolle in den
Gewebeverbänden zuzuordnen, um ein Gesamtbild der
Interaktion zu gewinnen.
Somit ist es der interdisziplinären Zusammenarbeit von
Medizinern, Psychologen, Biologen und
Verhaltensforschern, die in den 90er-
Jahren ihre Forschungen ganz in den
Bann der damals ausgerufenen Dekade
der Hirnforschung stellten, zu verdanken,
dass heute teilweise beachtliche
Fortschritte in der Behandlung neurodegenerativer
Erkrankungen erzielt
wurden.
Zahlreiche Biotech- und Pharma-Unternehmen
widmen ihre Forschung zur
Heilung der Erkrankungen des zentralen
Nervensystems. Medikamente auf dem
Markt sind zum Beispiel Multiple-Sklerose-Präparate wie β-
Interferon oder Wirkstoffe gegen Alzheimer. Diese können
jedoch bislang keine vollständige Heilung, sondern lediglich
eine Linderung der Symptomatik bewirken.
Gerade bei der Alzheimerschen Krankheit besteht ein hoher
medizinischer Bedarf. Denn allein hierzu schätzen Analysten,
dass die Anzahl der Betroffenen von 16 Millionen Patienten im
Jahre 2003 auf 21 Millionen Patienten im Jahre 2010 in den
sieben größten pharmazeutischen Märkten (USA, Frankreich,
Deutschland, Italien, Spanien, England und Japan) ansteigen
wird. In diesen Märkten, so schätzen die Analysten, werden
allein die Medikamente zur Behandlung der Alzheimerschen
Erkrankung zwischen den Jahren 2005 und 2010 Umsätze über
zwei Milliarden US-$ erzielen.
Auch der pharmazeutische Markt zur Behandlung anderer
neurodegenerativer Erkrankungen (Parkinson, Huntington,
Neuropathien, amyotrophe Lateral- oder Multiple Sklerose)
wird über die nächsten zehn Jahre enorm ansteigen.
28 K RÄFTE DER E VOLUTION – DEUTSCHER B IOTECHNOLOGIE-REPORT 2005