Netzhaut als Fenster zur Früherkennung von Hirnerkrankungen

Die Netzhaut ist der einzige Teil des zentralen Nervensystems, der sich beim lebenden Menschen nichtinvasiv und hochauflösend untersuchen lässt. Dr. Christina Mayer und ihr Team am Universitätsklinikum Bonn (UKB) und der Universität Bonn wollen diese besondere Eigenschaft nutzen, um entzündliche und gefäßbedingte Erkrankungen des Gehirns früher und präziser zu erkennen und ihre Entstehungsmechanismen besser zu verstehen. Die Corona-Stiftung fördert den Aufbau ihrer Nachwuchsforschungsgruppe mit einer Million Euro. Das Programm eröffnet herausragenden Nachwuchsforschenden damit die Möglichkeit, sich über einen Zeittraum von fünf Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.

Mit modernen Verfahren wie der optischen Kohärenztomographie (OCT) lassen sich Nervenzellen und kleinste Blutgefäße der Netzhaut hochauflösend darstellen und mit präzisen Messungen der Sehfunktion verbinden. Dadurch können krankheitsbedingte Veränderungen möglicherweise bereits erfasst werden, bevor sie klinisch und in der Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns sichtbar werden. Entzündliche Erkrankungen wie die Multiple Sklerose (MS) und Erkrankungen der kleinen Hirngefäße, die unter anderem das Risiko für Schlaganfälle und Demenz erhöhen, können sich in der MRT durch ähnliche Veränderungen der weißen Hirnsubstanz zeigen. Diese Befunde sind jedoch häufig unspezifisch und können bereits Ausdruck einer fortgeschrittenen Gewebeschädigung sein.

„Unser Ziel ist es, Veränderungen des Gehirns dort sichtbar zu machen, wo wir sie besonders früh und präzise messen können – in der Netzhaut“, sagt Dr. Christina Mayer. „Wenn es uns gelingt, diese Krankheitsprozesse anhand ihrer retinalen Signatur zu unterscheiden und ihre zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen, könnten wir Diagnosen früher stellen und Therapien künftig gezielter an den individuellen Krankheitsmechanismus anpassen.“ Wie dies gelingen kann, untersucht Dr. Mayer im Rahmen des von der Corona-Stiftung geförderten Projekts RE-DEFINE (Retinal Imaging to Differentiate Inflammatory from Neurovascular Endotypes). Ihre Nachwuchsforschungsgruppe ist in die klinische und wissenschaftliche Infrastruktur des Zentrums für Neurologie und insbesondere die Klinik für Neuroimmunologie und Neuromuskuläre Erkrankungen am UKB unter der Leitung von Prof. Anne-Katrin Pröbstel eingebettet.

In enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Pröbstel, die ein Mitglied im Exzellenzcluster ImmunoSensation³ der Universität Bonn und Forschungsgruppenleiterin am DZNE ist, verbindet Dr. Mayer die dortige Expertise zu neuroimmunologischen Erkrankungen und ihren Mechanismen mit neuen Ansätzen der neurovisuellen Diagnostik. Hierfür kombiniert sie hochauflösende Netzhautbildgebung und Messungen der Sehfunktion mit MRT-Untersuchungen und molekularen Analysen in experimentellen Modellen sowie bei Patientinnen und Patienten. Mithilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz (KI) führt sie diese Informationen zusammen, um gemeinsame und krankheitsspezifische Mechanismen neuroinflammatorischer und neurovaskulärer Erkrankungen zu entschlüsseln und diagnostische Modelle zu entwickeln.

Das Projekt erfolgt in Kooperation mit der Augenklinik (Prof. Frank Holz), den Kliniken für Neuroradiologie (Prof. Alexander Radbruch) und Vaskuläre Neurologie (Prof. Gabor Petzold) sowie der Sektion für Rheumatologie (Prof. Valentin Schäfer) und dem Institut für Neurovaskuläre Zellbiologie (Prof. Ruiz de Almodóvar) am UKB sowie mit dem Exzellenzcluster ImmunoSensation³ der Universität Bonn. „Unser langfristiges Ziel sind leicht zugängliche Biomarker, die eine frühere und präzisere Diagnose ermöglichen, Therapieentscheidungen unterstützen und den individuellen Krankheitsverlauf besser vorhersagen“, sagt Dr. Mayer. „Damit könnte die Netzhaut künftig einen wichtigen Beitrag zu einer personalisierten neurologischen Diagnostik und zu einem besseren Verständnis von Erkrankungen des Gehirns leisten.“

Zur Person:

Dr. Christina Mayer ist seit Juli 2026 am UKB als Weiterbildungsassistentin tätig. Sie studierte Humanmedizin an der Universität Heidelberg mit Aufenthalten am Karolinska Institut in Stockholm und am University College London. Von 2019 bis 2026 absolvierte sie ihre neurologische Facharztweiterbildung am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und forschte dort als Clinician Scientist. Bereits während dieser Zeit verwendete sie die Netzhaut als Plattform, um am Modell der akuten Sehnerventzündung Regenerationsprozesse im zentralen Nervensystem besser zu verstehen und Mechanismen der entzündlichen Neurodegeneration zu entschlüsseln. Ihre Forschungsarbeiten wurden unter anderem mit dem Martini-Preis ausgezeichnet und in den Fachzeitschriften Cell und Nature veröffentlicht.

Wissenschaftlicher Kontakt:

Quelle: Universitätsklinikum Bonn