Parkinson-Landkarte: Die Puzzlesteine verbinden

24. Oktober 2013
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Die Parkinson-Krankheit ist in vielen Punkten nach wie vor ein Rätsel. Forscher haben jetzt erstmals eine interaktive Darstellung des gesamten Wissens zu den genetischen und molekularen Ursachen der Parkinson-Krankheit veröffentlicht: eine „Parkinson-Landkarte“.

„Die Biomedizin hat zwar bereits jede Menge Erkenntnisse über Parkinson gewonnen“, sagt Dr. Marek Ostaszewski, der das PD(Parkinson’s Disease)-Map-Projekt am LCSB (Luxembourg Centre for Systems Biomedicine) koordiniert: „Jedes Jahr erscheinen tausende wissenschaftliche Publikationen dazu – aber kein einzelner Mensch kann in dieser Informationsflut den Überblick behalten.“ Das Wissen muss sortiert, sinnvoll miteinander verbunden und zum Nutzen der Parkinson-Patienten weiterentwickelt werden. Aus diesem Grund haben sich LCSB-Wissenschaftler gleich nach Gründung des Zentrums vor etwa vier Jahren daran gemacht, solch einen Überblick zu erarbeiten und ihn in einer interaktiven Darstellung für die Forschung in Labor und Klinik nutzbar zu machen.

Dazu haben sie eng mit dem japanischen Systems Biology Institute (SBI) in Tokio kooperiert: Die SIB-Wissenschaftler arbeiten schon lange an virtuellen Karten komplexer Stoffwechselprozesse und haben Erfahrung mit der systematischen Erschließung und Darstellung vorhandenen Wissens. Das LCSB hat diese Erfahrungen weiterentwickelt und für diese komplexe Krankheit eine solche Karte zu erstellt.

Neue Forschungshypothesen

Den Nutzen der PD-Karte beschreibt Marek Ostaszewski: „Durch die Darstellung des gesamten Wissens zu PD macht die Map Verbindungen zwischen Puzzlesteinen deutlich, die bisher keiner gesehen hat – und aus denen sich ganz neue Forschungshypothesen ergeben.“ Für die Biowissenschaftler bedeuten nicht nur solche Forschungshypothesen Stoff für weitere, sehr zielgerichtete Laborexperimente: Die PD-Map zeigt natürlich auch, wo die weißen Flecken in unserem Wissen über Parkinson sind, wo also genetische und molekulare Mechanismen noch nicht ausreichend untersucht wurden – und dringend Nachholbedarf besteht.

„Die Map gibt uns am LCSB, aber auch vielen anderen Forschungsinstituten enorm viele Anregungen für weitere wissenschaftliche Untersuchungen“, sagt der Direktor des LCSB, Prof. Dr. Rudi Balling: „In der Scientific Community stößt sie bereits jetzt auf reges Interesse; andere Forschungseinrichtungen können und sollen davon profitieren und ihr Spezialwissen ebenfalls in die Karte einbringen.“ Ein wichtiges Gebiet, in dem sich die PD-Map etablieren muss, ist die klinische Forschung. Dabei erführt das LCSB starke Unterstützung durch die IBBL, die Integrated Biobank of Luxemburg. „IBBL bringt wichtige Expertise ein – bei der Entwicklung und dem Vorhalten von Technologien oder Infrastrukturen für die klinische Forschung“, sagt Ostaszewski: „Die Biobank erleichtert auch enorm den Dialog zwischen Grundlagenforschern und Klinikern.“

Crowd-Sourcing

Dabei darf der neu gewonnene Überblick natürlich nicht verloren gehen, und es müssen geeignete Werkzeuge entwickelt werden, um weiteres Wissen in die Map zu integrieren. Für Ostaszewski liegt die Lösung im Crowd-Sourcing. Der Grundgedanke ist derselbe wie bei Wikipedia: Ein Internetportal, in dem Wissenschaftler ihre Erkenntnisse simultan einpflegen und in dem die Map deshalb viel schneller wächst, als wenn sich ausschließlich ein Institut darum kümmert. Wichtig ist, dass die neuen Einträge überprüft und gewichtet werden.

„Jeder Parkinson-Forscher hat sein Spezialgebiet und hält seine Erkenntnisse für die bedeutsamsten“, sagt Ostaszewski: „In einem guten Internetportal kann jeder seinen kleinen Garten pflegen – aber es muss sichergestellt sein, dass die Informationen korrekt eingeordnet und sinnvoll miteinander verbunden werden.“ Eine große Herausforderung besteht zudem darin, die Inhalte der Map am Browser stets gut zugänglich und intuitiv erfassbar zu halten, wie Rudi Balling betont: „Nur dann können Wissenschaftler aus der Grundlagenforschung und aus der Klinik die Map für ihre tägliche Arbeit nutzen – und neue Ansätze für Prävention, Diagnostik und Therapie von Parkinson daraus entwickeln.“

Originalpublikation:

Integrating Pathways of Parkinson’s Disease in a Molecular Interaction Map
Marek Ostaszewski et al.; Molecular Neurobiology, doi: 10.1007/s12035-013-8489-4; 2013

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Medizin, Neurologie

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