Wenn Nervenzellen nicht mehr „sprechen“

Von ihrem Wissen profitieren unsere Studierenden

Seit fast 10 Jahren engagiert Sie sich im Fach Pathophysiology and Molecular Therapies und begeistert Studierende für die komplexe Welt des Nervensystems. Dort lehrt sie den Studierenden zunächst die grundlegenden Strukturen und Funktionen des Nervensystems sowie die verschiedenen Zelltypen des Gehirns. Darauf aufbauend bespricht sie zentrale neurodegenerative Erkrankungen, der Fokus liegt auf Demenzerkrankungen, insbesondere auf der Alzheimer Krankheit und der Frontotemporale Demenz. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den zugrunde liegenden pathologischen Mechanismen und zellulären Funktionsstörungen.

Besonders wertvoll für die Studierenden ist die enge Verknüpfung von Theorie und Praxis. Anhand konkreter Beispiele aus der aktuellen Forschung zeigt Nadine sich diese Prozesse im Labor untersuchen lassen und wie experimentelle Ansätze zum besseren Verständnis neurodegenerativer Erkrankungen beitragen. Darüber hinaus greift der Kurs auch aktuelle „Hot Topics“ der neurodegenerativen Forschung auf. Gemeinsam wird ein Schwerpunktthema vertieft, indem verschiedene wissenschaftliche Theorien beleuchtet, kritisch verglichen und diskutiert werden. So lernen die Studierenden, unterschiedliche Forschungsansätze einzuordnen und ein tieferes Verständnis für die Dynamik und Offenheit wissenschaftlicher Fragestellungen zu entwickeln.

Nadine als Speakerin beim diesjährigen Life Science Meeting

Auf Einladung von Institutsleiter Harald Hundsberger präsentierte Nadine beim diesjährigen International Life Science Meeting 2026 ihre aktuelle Forschung. Im Mittelpunkt ihrer Arbeit steht die Frontotemporal dementia, eine neurodegenerative Erkrankung, bei der insbesondere die Kommunikation zwischen Nervenzellen gestört ist. Mithilfe moderner Stammzellmodelle gelingt es ihr, patientenspezifische Nervenzellen im Labor zu untersuchen und krankheitstypische Veränderungen sichtbar zu machen. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass synaptische Störungen eine Schlüsselrolle im Krankheitsverlauf spielen und eröffnen neue Perspektiven für ein besseres Verständnis der Erkrankung.

Woran sie forscht

Sie untersucht die frontotemporale Demenz (FTD) eine Form der Demenz mit einem breiten klinischen Spektrum. Betroffene zeigen häufig Veränderungen im Verhalten, in der Persönlichkeit oder in der Sprache. Entsprechend unterscheidet man verschiedene Unterformen, darunter die Verhaltensvariante sowie sprachbetonte Formen. Interessanterweise gehört auch die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), eine Erkrankung der motorischen Nervenzellen, bei der Muskelschwäche und Lähmungen auftreten, zum FTD-Erkrankungsspektrum. Eine heilende Therapie gibt es bislang nicht. Nadine schaut besonders auf die Synapsen. Das sind die Kontaktstellen, an denen Nervenzellen Informationen austauschen – wie kleine Steckdosen zwischen Zellen. In ihrer Doktorarbeit fand sie: Gestörte Synapsen kommen bei FTD sehr häufig vor – egal, ob die Krankheit durch eine bestimmte Genveränderung (C9orf72) ausgelöst wurde oder nicht.

Ihre Arbeit im Labor

Sie arbeitet mit iPSC‑Zellen. Das ist die Abkürzung für „induzierte pluripotente Stammzellen“. Forschende können aus normalen Körperzellen (zum Beispiel aus Haut oder Blut) solche Stammzellen machen und daraus Nervenzellen wachsen lassen. So kann man im Labor beobachten, was in der Krankheit passiert – ohne jemandem zu schaden. Nadines Arbeiten zeigen: Die so erzeugten Nervenzellen bilden wichtige Krankheitsmerkmale nach. Das hilft, Ursachen besser zu verstehen und mögliche Blut‑Tests (Biomarker) zu entdecken die bei der Diagnose helfen oder den Krankheitsverlauf vorhersehen oder auch um Therapiemethoden besser zu verstehen.

Ihre Doktorarbeit und ihre wissenschaftlichen Konferenzen

Mit ihrer Doktoratarbeit „Mechanisms of Neurodegeneration in Frontotemporal Dementia – Focus on Synaptic Dysfunction“, die 2024 an der University of Eastern Finland veröffentlichte wurde, konnte sie bei nationalen und internationalen Konferenzen in Helsinki, London und Syndney ihren Forschungsschwerpunkt/ihr Thema vorstellen und mit anderen Experten und Expertinnen diskutieren und sich vernetzen. 

Womit sich Nadine gerade beschäftigt

Nadine forscht als Researcher (Postdoc) in einer Arbeitsgruppe für molekulare Neurodegeneration. Themen sind u. a. Neuronen und deren Synapsen als auch Mikroglia und deren Funktionen im Zusammenhang mit Neuronen im Kontext der FTD. Ziel: besser verstehen, wie die Krankheit beginnt und wie man sie früher erkennt. 

Warum ist das wichtig für uns alle?

Früh erkennen, besser helfen: Wir verstehen die Krankheitsmechanismen der FTD noch nicht vollständig und benötigen dringend Medikamente, die den Betroffenen wirklich helfen. Gleichzeitig ist es wichtig, Biomarker zu entwickeln, mit denen wir die Erkrankung zuverlässig diagnostizieren, ihren Verlauf beobachten und Therapien bewerten können. Wenn wir solche Biomarker im Blut finden, könnte FTD möglicherweise früher entdeckt werden. Frühe Hilfe kann das Leben von Betroffenen und ihren Familien spürbar erleichtern.

Neue Ideen für Therapien: Wenn man genau weiß, wo die Kommunikation zwischen Nervenzellen gestört ist (an den Synapsen), kann man gezielter nach Medikamenten suchen. iPSC‑Zellen machen das Testen im Labor sicherer und schneller.

3 Fragen an Nadine Huber

Was passiert an den Synapsen bei FTD – und wie hilft uns dieses Wissen, Symptome besser zu erklären?

Bei FTD sind die Synapsen, also die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen, stark beeinträchtigt. Ihre Zahl nimmt ab, und die verbliebenen Synapsen funktionieren oft nicht richtig. Das führt dazu, dass Nervenzellen schlechter miteinander kommunizieren können. Dieses gestörte Netzwerk trägt dazu bei, dass typische Symptome wie Veränderungen im Verhalten, in der Persönlichkeit oder in der Sprache auftreten. Wenn wir verstehen, welche synaptischen Mechanismen gestört sind, können wir besser erklären, warum die Symptome entstehen, und gezielt nach Möglichkeiten suchen, die Kommunikation zwischen den Zellen zu schützen oder wiederherzustellen.

Was sind die größten Chancen und Grenzen von iPSC‑Nervenzellen, wenn wir Blut‑Tests (Biomarker) für FTD entwickeln wollen? 

iPSC Nervenzellen bieten große Chancen, weil wir mit ihnen patientenspezifische Nervenzellen im Labor nachbilden können. So lassen sich krankheitstypische Veränderungen erkennen, synaptische Störungen untersuchen und mögliche Biomarker testen, bevor sie im Blut sichtbar werden. Dadurch können wir besser verstehen, welche Veränderungen früh in der Erkrankung auftreten.

Die Grenzen liegen darin, dass diese Zellen im Labor nur einen Teil des komplexen Gehirns abbilden. Sie enthalten nicht alle Zelltypen und die vollständige Vernetzung, wie sie im lebenden Gehirn vorkommt. Außerdem lassen sich einzelne Veränderungen im Labor nicht immer direkt auf den Menschen übertragen. iPSC Modelle sind also ein mächtiges Werkzeug, liefern aber nur Hinweise, die in Kombination mit klinischen Studien und Bluttests validiert werden müssen.

Welche Fähigkeiten aus deinem IMC‑Studium nutzt du heute täglich – im Labor und in der Zusammenarbeit mit Ärztinnen und Ärzten? 

Aus meinem IMC-Studium nutze ich heute täglich sowohl fachliche als auch überfachliche Fähigkeiten. Im Labor helfen mir insbesondere das Verständnis für molekulare und zellbiologische Methoden. Das Studium hat mir geholfen, dass ich wissenschaftliche Ergebnisse verständlich kommunizieren, klinische Fragestellungen einordnen und gemeinsam überlegen, welche Experimente oder Ansätze im Labor die Fragen der Klinik am besten beantworten. Besonders wertvoll war, dass wir sowohl pharmazeutische als auch biomedizinische Studieninhalte hatten – diese Kombination hat mein wissenschaftliches Denken nachhaltig geprägt und mir mehrfach geholfen, komplexe Probleme zu lösen.

Wie startet man als junge Absolventin der med. und pharm. Biotechnologie eine internationale Forschungskarriere?

Eine internationale Forschungskarrieren gelingt vor allem durch Neugier, Flexibilität und Netzwerken. Praktische Laborerfahrung, der Austausch auf Konferenzen und die Mitarbeit an spannenden Projekten helfen, eigene Forschungsideen zu entwickeln und global Kontakte zu knüpfen. Wer offen für interdisziplinäres Arbeiten ist, kann so Schritt für Schritt den Weg in die internationale Forschung finden. Am allerwichtigsten ist jedoch, dass einen die eigene Forschung wirklich interessiert und begeistert und etwas in einem entfacht. Leidenschaft für die Wissenschaft kann man nicht lernen – alles andere schon, und im Team findet man immer Unterstützung und Hilfe. Die wichtigste persönliche Eigenschaft ist, neugierig zu bleiben, mutig zu sein und alles zu verfolgen, was dich glücklich macht.

Fachliches, leicht erklärt

FTD: Frontotemporale Demenz: Eine Demenz‑Form, bei der Sprache und Verhalten früh betroffen sein können.

iPSC: induzierte pluripotente Stammzellen: Aus Körperzellen hergestellte Stammzellen, aus denen man z. B. Nervenzellen machen kann.

Synapsen: Kontaktstellen, über die Nervenzellen Signale austauschen.

Bachelor-Studiengang Medical and Pharmaceutical Biotechnology

Master-Studiengang Medical and Pharmaceutical Biotechnology