Janssen in den Neurowissenschaften

Als forschendes Pharmaunternehmen engagieren wir uns bei Janssen im Bereich der Neurowissenschaften seit mehr als sechs Jahrzehnten. Unsere Geschichte begann 1958, als wir mit dem Antipsychotikum Haloperidol eine für damalige Verhältnisse bahnbrechende Therapie für Schizophrenie-Patienten entwickelten. Noch heute zählt dieses Medikament, ebenso wie das 1984 von uns entwickelte Risperidon, zu den von der WHO als unentbehrlich bezeichneten Arzneimitteln.1

Seitdem haben wir mehr als 20 Therapien und Innovationen entwickelt, die alle dazu beitragen konnten, die Versorgung von Menschen mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen zu verbessern.

„Unser Ziel ist es, die Arten von Entdeckungen voranzutreiben, die letztendlich die Prävention, Diagnose und Behandlung von neuropsychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen für kommende Generationen verbessern werden.“

David Bredt, Global Head of Discovery

Ziele unserer Forschung in den Neurowissenschaften

Wir bei Janssen konzentrieren uns im Forschungsgebiet der Neurowissenschaften auf neurodegenerative sowie neuroinflammatorische Erkrankungen, affektive Störungen und Schizophrenie. Dabei liegt unser Schwerpunkt auf der Entdeckung und Entwicklung innovativer Therapien. Außerdem beschäftigen sich unsere Wissenschaftler mit der Identifikation neuer Biomarker und Begleitdiagnostika. Unser Ziel ist es, frühere und genauere Diagnosen, ein früheres Ansprechen auf Behandlungen und eine Vorhersage des Krankheitsverlaufs zu ermöglichen.

Jüngste Forschungsarbeiten haben außerdem neuronale Plastizität und zelluläre Resilienz mit Lernen, Gedächtnis, Kognition und Stimmung in Verbindung gebracht. So wissen wir, dass neuropsychiatrische und neurodegenerative Störungen aus Anomalien der neuronalen Plastizität und zellulären Resilienzkaskaden entstehen. Wir konzentrieren uns zunehmend darauf, zu verstehen, wie diese Anpassungsfähigkeit des Gehirns und des Zentralnervensystems kontrolliert und verstärkt werden kann. Denn dies kann zur Entdeckung neuer Therapeutika für die Behandlung schwerer affektiver Störungen und neurodegenerativer Demenzen beitragen.

Weiterhin forschen wir an Biologika und der Entwicklung neuer Strategien zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, damit auch hochmolekulare Medikamente das zentrale Nervensystem besser erreichen können. Beispiele sind hier die rezeptorvermittelte Transzytose oder intranasale Verabreichungsmethoden.

Gleichzeitig suchen wir im Interesse der Neurowissenschaften nach integrativen Lösungen, um die medizinische Rationale früherer Interventionen und die Adhärenz der Patienten zu unterstützen sowie Rückfälle zu verhindern. Hier sind die nicht-pharmazeutische, kognitive Trainingstherapie und Technologien zur Fernüberwachung zu nennen.

 

Unsere Therapiegebiete in den Neurowissenschaften

Die Neurowissenschaften, auch Hirnforschung genannt, sind eine komplexe Wissenschaftsdisziplin, die sich mit dem Studium der Struktur und der Funktionsweise des zentralen Nervensystems (ZNS), vor allem des Gehirns, beschäftigen. Sie sind als eigenständige Disziplin in den Naturwissenschaften in den 1970er Jahren aus Bereichen der Medizin, Psychologie, Biologie, Chemie, Physik, Informatik und anderer verwandter Wissenschaften hervorgegangen, in denen sich Wissenschaftler bereits zuvor mit neuronalen Prozessen befasst haben.2

Die Neurowissenschaften lassen sich in verschiedene Teildisziplinen unterteilen. Eine davon ist die Neurologie, die sich mit der Erkennung und Behandlung von Erkrankungen des Nervensystems befasst. Dieses besteht aus dem zentralen Nervensystem, das heißt dem Gehirn, Rückenmark sowie den Sinnesorganen, dem peripheren Nervensystem und dem vegetativen Nervensystem, das die inneren Organe und unbewussten Körperfunktionen reguliert. Erkrankungen der blutversorgenden Gefäße des Nervensystems sowie Erkrankungen des Immunsystems und des Hormonsystems, soweit diese das Nervensystem betreffen, zählen zum Gebiet der Neurologie, ebenso wie Erkrankungen der Hirnhäute.

Ein weiteres Teilgebiet der Neurowissenschaften ist die Psychiatrie. Diese beschäftigt sich mit dem Wissen, der Erfahrung und der Befähigung zur Diagnostik, Behandlung und Prävention sowie mit der Rehabilitation psychischer und psychosomatischer Erkrankungen und Störungen. Dabei spielen alle Gesundheitsstörungen und Auffälligkeiten, die die Psyche des Menschen betreffen eine Rolle, egal ob sie psychischen oder körperlichen Ursprungs sind. Dazu zählen pathologische Veränderungen und Störungen der Gefühle, des Denkens, aber auch der Stimmungen, des Antriebs, des Gedächtnisses oder des Erlebens und Verhaltens. In der Psychiatrie geht es dabei zum einen um ein psychologisches Verständnis menschlichen Erlebens und Verhaltens. Zum anderen ist aber auch eine somatische Betrachtung von Erkrankungen relevant, die körperlichen Ursprungs sind, wie beispielsweise Erkrankungen des Gehirns, sich aber auf das seelische Erleben auswirken können.

Der menschliche Körper und sein Gehirn bilden eine unzertrennliche Einheit, die aktiv mit ihrer Umwelt in Beziehung tritt, was als Verhalten bezeichnet wird. Daran sind immer auch emotionale Faktoren und Gefühle beteiligt. Darüber hinaus werden subjektive Vorstellungsbilder, also visuelle, somatosensorische, auditorische und olfaktorische, erzeugt. Diese bilden die Grundlage der geistigen Funktion.

Zwischen dem menschlichen Gehirn und Körper bestehen wechselseitige biochemische und neuronale Verbindungen. Das Gehirn sekretiert chemische Botenstoffe, die Hormone, in die Blutgefäße, die über den Blutkreislauf zu ihrem Wirkort gelangen. Zudem sind Gehirn und Körper über die efferenten und afferenten Nerven des peripheren Nervensystems verbunden. Diese senden vom Gehirn kommende Signale in jeden Körperbereich und leiten aus jedem Körperbereich Signale zurück ins Gehirn, wo sie höhere Systemfunktionen auslösen und aufrechterhalten können. Neurotransmitter dienen der direkten Informationsübertragung zwischen den Nervenzellen, Neuromodulatoren beeinflussen wiederum die Wirkung von Neurotransmittern.

Das zentrale Nervensystem besteht aus einem Geflecht unzähliger Neuronen, die über zahlreiche Synapsen funktionell miteinander verbunden sind. Im ausgewachsenen Gehirn des Menschen sind etwa 100 Milliarden Neuronen vorhanden, wobei jedes Neuron bis zu 30.000 Synapsen besitzen kann. Innerhalb des Nervensystems erfolgt die Übertragung von Reizen mithilfe von Impulsen an den Synapsen. Diese werden durch die Reduktion oder Erhöhung von Neurotransmittern im synaptischen Spalt ausgelöst und weitergeleitet, wobei es zu einem exzitatorischen postsynaptischen Potenzial kommen kann.

Die einzelnen Hirnregionen sind für verschiedene Aufgaben zuständig. Die Funktionen des vegetativen Nervensystems werden von Amygdala, Gyrus cinguli, Hypothalamus und Hirnstamm gesteuert. Die Signale für das willkürlich zu betätigende Muskel- und Skelettsystem werden hingegen in einigen motorischen Rindenfeldern und subcorticalen motorischen Kernen produziert.

In den vergangenen Jahrzehnten haben die Neurowissenschaften grundlegende Fortschritte in Bezug auf das Wissen über das Gehirn und seine Funktionsweise gemacht. Dies führte zu neuen Möglichkeiten der Therapie und Prävention von Erkrankungen.3 Hier sind zunächst Mikroskopie, Zellkulturen, Neurochemie, Elektrophysiologie, Röntgenuntersuchungen und Verhaltensforschung zu erwähnen, die immer neue wissenschaftlich gesicherte Erkenntnisse im Rahmen der Erforschung von Nerven und Gehirn hervorbrachten.

Verantwortlich für die enormen Fortschritte in den Neurowissenschaften waren vor allem neue und verbesserte Verfahren der neuronalen Bildgebung, wie die Weiterentwicklung der Magnetresonanztomographie (MRT), Computertomographie (CT) und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Ebenso tragen die Elektroenzephalographie (EEG) und die Magnetenzephalographie (MEG) zu den verbesserten Analysemöglichkeiten neuronaler Prozesse bei. Ein sehr häufig in den Neurowissenschaften eingesetztes Verfahren ist die sogenannte funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), mit der Gehirnstrukturen und -aktivitäten nicht-invasiv dargestellt werden können.3 Neben diesen bildgebenden Verfahren sind auch molekularbiologische Analysemöglichkeiten eine wichtige moderne Komponente der neurowissenschaftlichen Untersuchungsverfahren.

Alle diese Innovationen in der Medizintechnik ermöglichten die Gewinnung wichtiger Erkenntnisse über neuronale Prozesse. Vorgänge im Gehirn können heutzutage genauer beschrieben werden, als dies noch vor wenigen Jahren der Fall war. Pathologische Veränderungen können frühzeitig und präzise diagnostiziert und teilweise auch therapiert werden. Die CT hilft beispielsweise bei der Diagnose von Schlaganfällen, Hirnblutungen oder Tumoren. Mithilfe der MRT lassen sich Auffälligkeiten im Gehirn wie Läsionen oder mit Alzheimer-Demenz assoziierte amyloide Plaques erkennen. Zukünftig könnten zudem bestimmte Hirnaktivitätsmuster und strukturelle Veränderungen sowie spezifische Biomarker für die Diagnose psychischer Störungen genutzt werden.3

Ein wichtiges Teilgebiet der Neurowissenschaften ist neben der Diagnose und Therapie neuronaler Erkrankungen auch die Erforschung menschlicher Entwicklungsprozesse, um damit allgemein zur primären Prävention und Gesundheitsförderung beizutragen.

Im Laufe des Lebens durchläuft das Gehirn verschiedene Phasen, in denen neuronale Entwicklungsprozesse eine wichtige Rolle spielen – und das vom Kindes- bis ins hohe Erwachsenenalter.3 Die Neurowissenschaften konnten zeigen, wie es in jedem Alter möglich ist, neue Fähigkeiten zu erlernen und diese im Gedächtnis zu behalten.3 Gleichzeitig verfügt das Gehirn über die Eigenschaft der sogenannten neuronalen Plastizität.3 Das bedeutet, dass es Fehlfunktionen in einem Bereich, beispielsweise aufgrund eines Unfalls, ausgleichen kann, indem bestimmte andere Regionen des Gehirns Aufgaben übernehmen, für die zuvor die geschädigten Bereiche zuständig waren.3 Diese Erkenntnisse werden genutzt, um Bildung sowie Rehabilitation zu verbessern und zu fördern.3

Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und psychische Erkrankungen wie Schizophrenie und Depressionen gehen mit Veränderungen im Neurotransmitter-Haushalt des Gehirns einher.3 Eine wichtige Rolle spielen hier Substanzen wie Serotonin, Noradrenalin und Dopamin.3 Das zunehmende Wissen um die Signalweitergabe und -verarbeitung im Gehirn und entsprechende pathologische Veränderungen bei diesen Erkrankungen führte bereits in den 1950er Jahren zur Entwicklung der ersten Psychopharmaka.3,5 Diese griffen gezielt in den Neurotransmitter-Haushalt des Gehirns ein und stellen bis heute eine wichtige Behandlungskomponente dieser Erkrankungen dar.3 Erstes antipsychotisches Medikament war Chlorpromazin, das in der Lage war, schizophrene Symptome zu lindern. 3,5

Neurodegenerative Erkrankungen können zwar heutzutage noch nicht geheilt werden, aber es gibt effektive Medikamente, die ihren Verlauf verlangsamen und die Lebensqualität der Betroffenen für einen längeren Zeitraum aufrechterhalten können. Ziel der Neurowissenschaften bei diesen Erkrankungen ist es also, gesundheitsbeeinträchtigende Auswirkungen früh zu erkennen, zu therapieren und zu lindern.

Quellen

  1. World Health Organization: Model List of Essential Medicines. 21st List 2019. Unter: apps.who.int/iris/rest/bitstreams/1237479/retrieve. Letzter Zugriff: Januar 2021.
  2. Society for Neuroscience. The Creation of Neuroscience. Unter: sfn.org/about/history-of-sfn/the-creation-of-neuroscience/~/media/SfN/Images/History-of-SfN/pdf/HistoryofSfN.ashx. Letzter Zugriff: Januar 2021.
  3. Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA). Neurowissenschaften und Gesundheitsförderung. Unter: leitbegriffe.bzga.de/alphabetisches-verzeichnis/neurowissenschaften-und-gesundheitsfoerderung/. Letzter Zugriff: Januar 2021.
  4. Moreno-Jimínez EP et al. Adult hippocampal neurogenenis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease. Nat Med 2019;25(4):554–560.
  5. López-Muñoz F et al. History of the discovery and clinical introduction of chlorpromazine. Ann Clin Psychiatry 2005;17(3):113–135.


Zuletzt geändert am: 16.03.2021

Autoren- & Quellinformationen

Dieser Text entspricht den redaktionellen Standards der Janssen Medical Cloud. Hier erfahren Sie mehr über unsere redaktionellen Standards.

Dieser Text wurde von Dr. Ursula Kleine-Voßbeck, Mitarbeiterin bei Janssen Deutschland und Mitglied des Janssen Expertenbeirats, geprüft. Lernen Sie unseren Expertenbeirat kennen.

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