Univ.-Prof. Dr. med. Angelika Lampert vom Institut für Physiologie an der Uniklinik RWTH Aachen ist Gewinnerin des SyncroPatch 384i Research Grant. Mit der Forschungszuschuss-Initiative unterstützt die Firma Nanion Technologies GmbH Forscher und Wissenschaftler dabei, wegweisende Forschungsprojekte voranzutreiben. Mit dem SyncroPatch 384i Research Grant wird Prof. Lampert und ihrem Team für neun Monate ein leistungsstarkes und flexibles Hochdurchsatz-Patch-Clamp-Gerät, der sogenannte SyncroPatch 384i, zur Verfügung gestellt.
Gemeinsam mit Priv.-Doz. Dr. med. Ralf Hausmann vom Institut für Klinische Pharmakologie an der Uniklinik RWTH Aachen, hat Prof. Lampert das Auswahlgremium überzeugen können, ihre translationale Schmerzforschung mit dem Hochdurchsatz-Patch-Clamp-Roboter zu unterstützen.
Innerhalb des neu gegründeten Sodium Channel Network Aachen (SCNAachen), geleitet von Prof. Lampert und Univ.-Prof. Dr. med. Ingo Kurth, Direktor des Instituts für Humangenetik der Uniklinik RWTH Aachen, beschäftigt sich ein Zusammenschluss von klinischen und vorklinischen Arbeitsgruppen mit der Rolle der spannungs-gesteuerten Natriumkanäle in der Schmerzentstehung. Hierzu werden in dem durch das Aachener Interdisziplinären Zentrum für Klinische Forschung (IZKF) geförderten Konsortium „Sodium channel‐related pain disorders: From molecular mechanisms towards personalized treatment” Patienten mit chronischen Schmerzen auf genetische Veränderungen in ihren Natriumkanälen hin untersucht. Identifizierte Mutationen werden mit computer-modellierung, Patienten-abgeleiteten Stammzellen und eben mit elektrophysiologischen Experimenten auf ihre Krankheitsrelevanz hin untersucht.
Natriumkanäle sind wesentlich für die Entstehung des Aktionspotentials und daher für die Nervenerregung verantwortlich. „Wir untersuchen die Struktur und Funktion dieser Kanäle und wie man Schmerzen durch Modulation der Natriumkanäle möglicherweise verhindern kann. Dabei kommen elektrophysiologische und molekularbiologische Methoden, aber auch Computersimulationen und die Technologie der induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) zum Einsatz“, erklärt Prof. Lampert.
Beim SyncroPatch 384i handelt es sich um einen Roboter zur Hochdurchsatz-Messung der elektrischen Aktivität von Zellen. Mit diesem Gerät ist es unter anderem möglich, Mutationen in Ionenkanälen zu untersuchen, die in Patienten mit vererbbaren Schmerzsyndromen vorkommen. Bisher hat man dafür ein sogenanntes Patch-Clamp-Setup gebraucht, an dem ein Wissenschaftler an einem Tag rund 20 Messungen machen konnte. „Wir haben in unserem Labor drei solcher sehr aufwändigen Messstände. Ein Wissenschaftler benötigt circa drei Monate Übung, um gute Messungen machen zu können. Mit dem SyncroPatch 384i kann man 384 Messungen gleichzeitig durchführen, das wird unsere Forschungsarbeit innerhalb des Konsortiums und unseres Netzwerks wesentlich unterstützen“, so die Wissenschaftlerin.
Mithilfe des Geräts können nun auch Substanz-Bibliotheken an Mutationen getestet werden. „Das stellt für uns einen vielversprechenden Ansatz dar. Gemeinsam mit dem Institut für Klinische Pharmakologie möchten wir zukünftig alle auf dem Markt zugelassenen Medikamente an ausgewählten Mutationen testen, um so potentielle Medikamente zu identifizieren, die möglicherweise ganz individuell und angepasst den Patienten helfen können“, erklärt Prof. Lampert. Geplant ist zudem die Nutzung zur Messung der Aktivität von sensorischen Neuronen. So kann man nicht nur die Veränderungen der Ionenkanal-Eigenschaften untersuchen, sondern auch prüfen, ob Medikamente die Aktivität einer ganzen Nervenzelle verändern.
