Fokussierter Ultraschall (FUS) stellt eine innovative Methode dar, um die Blut-Hirn-Schranke (BHS) gezielt zu überwinden. In unseren Studien konzentrieren wir uns darauf, die Sicherheit dieser Technik zu evaluieren und ihr Potenzial in Verbindung mit verschiedenen Medikamenten zu erforschen, die normalerweise die BHS nicht oder nur sehr schwer durchdringen können. Der Einsatz von FUS ermöglicht eine kontrollierte und vorübergehende Öffnung der BHS, wodurch Medikamente effektiver ins Gehirn gelangen können. Dies könnte nicht nur die Wirksamkeit der Behandlungen steigern, sondern auch dazu beitragen, neue und verbesserte Therapieansätze für eine Vielzahl von Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) zu entwickeln. Ein weiterer Vorteil dieser Methode liegt in der Möglichkeit, die erforderlichen Medikamentendosen zu reduzieren. Da FUS die gezielte Abgabe von Wirkstoffen ins Gehirn erleichtert, könnten die Nebenwirkungen, die durch hohe systemische Medikamentendosen entstehen, deutlich verringert werden. Dies ist besonders wichtig, da hohe Dosen oft notwendig sind, um eine ausreichende Menge des Medikaments über die BHS ins ZNS zu bringen. Unsere Forschung zielt darauf ab, die maximale Verfügbarkeit der Medikamente im Gehirn zu gewährleisten, was langfristig zu einer besseren und sichereren Behandlung von ZNS-Erkrankungen führen könnte. Durch die Kombination von FUS mit verschiedenen pharmakologischen Ansätzen hoffen wir, neue therapeutische Möglichkeiten zu erschließen und die Lebensqualität von Patienten mit neurologischen Erkrankungen erheblich zu verbessern.

FUS wird im Menschen breits angewandt und ist als sicheres Verfahren eingestuft. Aufgrund dieser Erfahrungen, sowie bereits bestehenden Tierversuchsexperimenten erwarten wir keine Schäden für die Tiere.

Am Ende der Versuche werden die Tiere zu Analzysezwecken getötet.

Das Versuchsvorhaben erstreckt sich über einen Zeitraum von 5 Jahren und durch die Anwendung von Statistikprogrammen sowie gewonnenen Erfahrungswerten wurde ermittelt das die 749 Tiere notwendig sind, um statistisch signifikante und zuverlässige Daten zu erzielen. Es handelt sich hierbei um die Gesamtzahl der Tiere die sich aus unterschiedlichen Experimenten zusammensetzt.

Zwar existieren in vivo Medikamentenanwendungen auch für andere Organismen wie Fruchtfliegen und Fadenwürmer, allerdings ist hier die Anwendung von FUS nicht möglich. Die Maus stellt somit das einzige Säugetiermodell dar, in dem sich die o.g. Fragestellung untersuchen lässt. Lediglich Ratten oder Primatenmodelle kämen als Alternativen in Frage, wobei die Untersuchung der genannten Fragestellung durch die vorliegenden genetischen Veränderungen und die damit verbundene Möglichkeit die Zielzellen zu visualisieren, lediglich im Mausmodell möglich ist. Durch die klar gewählten Abbruchkriterien wird die Belastung der Tiere frühzeitig und zuverlässig erkannt und auf das absolut unerlässliche Maß beschränkt.

Es werden transgene Mäuse verwendet, in welchen unsere Zielzellen fluoreszent markiert sind. Durch die geringere Lebensspanne der Mäuse kann hier der Krankheitsverlauf nach Medikamentengabe analysiert werden. Die transgenen Mäuse weisen durch die Mutationen keine signifikanten Belastungen auf.