Der auch als „Nobelpreis der Hirnforschung“ bezeichnete Brain Prize der dänischen Lundbeck-Stiftung wurde 2025 an den deutschen Frank Winkler und US-Amerikanerin Michelle Monje verliehen. Sie entdeckten, dass gesunde Nervenzellen des Gehirns mit Hirntumorzellen zusammenspielen und erkannten so erstmals, dass Methoden und Erkenntnisse aus den Neurowissenschaften die Krebsforschung entscheidend voranbringen können. Damit revolutionierten sie das Verständnis von Hirntumoren und eröffneten neue Wege für Therapieansätze. Möglich wurde dieser Durchbruch erst durch Versuche an Mäusen.
Neuer Blickwinkel auf Hirntumore
Seit 2011 wurde der Brain Prize an 49 herausragende Forschende für ihre Arbeit auf dem Gebiet der Neurowissenschaften vergeben. Dotiert mit 10 Millionen dänischen Kronen (ca. 1,3 Millionen Euro) ist er der am besten ausgestattete Forschungspreis der Hirnforschung. „Michelle Monje und Frank Winkler haben unabhängig voneinander unser Verständnis der Biologie dieser neurologischen Krebsarten verändert“, so der Vorsitzende des Auswahlkomitees für den Brain Prize, Andreas Meyer-Lindenberg, Direktor des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit in Mannheim. „Gemeinsam haben Monje und Winkler einen Paradigmenwechsel eingeleitet, indem sie die Neurowissenschaften in die Krebsforschung einbezogen und so die Grundlage für das geschaffen haben, was heute als „Cancer Neuroscience“ bezeichnet wird.“
Frank Winkler forscht an der medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg sowie am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) an Hirntumoren. Er beschäftigt sich unter anderem mit der Behandlung von bislang unheilbaren Glioblastomen. Michelle Monje forscht an der Stanford University vor allem zu den Mechanismen des Gehirnwachstums (neuronale Entwicklung) und der Wandlungsfähigkeit der Nervenzellen (Neuroplasitzität). Außerdem sucht sie nach Wegen, um inoperable Hirntumore bei Kindern zu behandeln.
Wie Glioblastome das Nervensystem kapern
Mit der Verknüpfung von Hirn- und Krebsforschung lassen sich neue Schritte hin zu einem besseren Verständnis der speziellen Krebsarten im Gehirn gehen. Die am häufigsten vorkommende Art von Hirntumoren sind Glioblastome. Sie sind hochgradig aggressiv und besonders schwer zu behandeln. Als ein „bösartiges Gehirn, das im guten Gehirn wächst“ bezeichnet Winkler die Glioblastome im Interview mit Tierversuche verstehen. „Wir haben uns in vielerlei Hinsicht von neurowissenschaftlichen Vorarbeiten inspirieren lassen. Wie Nervenzell-Netzwerke funktionieren, wie Zellen in Netzwerken kommunizieren, was es für Codes gibt. Und das alles finden wir im Tumor wieder. Ohne Grundlagenwissen aus den Neurowissenschaften würden wir gar nicht verstehen, was wir da in Hirntumoren sehen“, erklärt Winkler seinen Ansatz.
So zeigten er und sein Team durch spezielle Mikroskopieverfahren in lebenden Mäusen, dass diese bösartigen Tumorzellen im Gehirn nicht isoliert agieren, sondern ein enges Netzwerk mit dem gesunden Nervensystem bilden, , indem sie lange Zellfortsätze als Kontaktstellen ausbilden. Dieses vielzellige Netzwerk verschafft den Tumorzellen einen entscheidenden Vorteil, wenn es darum geht, das Gehirn zu befallen: Im Mausmodell war zu sehen, dass sie schneller wachsen, sich leichter ausbreiten und resistent gegen Therapien werden können.
Es ist ein bösartiges Gehirn, das in einem guten Gehirn wächst
Prof. Frank Winkler über Glioblastome
Eine ähnliche Entdeckung machte Michelle Monje unabhängig in den USA. Sie fand heraus, dass eine Anregung der Nervenzell-Aktivität in Mäusen, denen humane Gliomzellen implantiert worden waren, gleichzeitig direkt das Wachstum der Tumorzellen förderte. Daraus schloss sie, dass Gliome vollständig in das Netz aus Nervenzellen eingebunden sein müssen. Weitere Maus-Versuche konnten zeigen, dass sich der Tumor dazu Molekül-Signale der Nervenzellen zu Nutze macht. Wurden diese blockiert, wuchs auch der Tumor nicht stärker.
„Kein anderes Modell kann so etwas zeigen“
Was im menschlichen Gehirn nicht zu beobachten ist, lässt sich im Mausmodell in Echtzeit verfolgen. Die preisgekrönten Erkenntnisse von Winkler und Monje wären ohne die Maus nicht möglich gewesen. Indem sie Glioblastomzellen erkrankter Patienten und Patientinnen in das Gehirn von Mäusen implantierten, gelang es ihnen, die enge Verbindung zwischen Tumor und Nervenzellen sichtbar zu machen.
Winkler und sein Team entwickelten eine neue Methode, die es ihnen erlaubte, Bewegungen der Tumorzellen im Mausgehirn direkt zu beobachten. „Wir können Tumorzellen im Prinzip bis zu einem Jahr individuell nachverfolgen. Wenn wir das nicht gekonnt hätten, hätten wird nie gesehen, dass diese Tumorzellen nervenzellähnliche Fortsätze bilden und das Gehirn kolonisieren“, so Winkler über die Bedeutung der Tierversuche.
Natürlich stehen wir als Wissenschaftler in der Pflicht, verantwortlich mit Lebewesen und der Wahrheit umzugehen.
Prof. Frank Winkler über verantwortung
Dabei ist er sich der Verantwortung vollauf bewusst: „Natürlich stehen wir als Wissenschaftler in der Pflicht, verantwortlich mit Lebewesen und der Wahrheit umzugehen. Wir versuchen Tierversuche so gut es geht zu reduzieren. Wir machen Tierversuche nicht, weil wir verbohrt sind. Wir schauen aktiv nach Alternativen und nutzen diese auch. Aber manche Zusammenhänge kann man nur am Tier gut verstehen, und wir wollen Patienten davor bewahren, sinnlosen, unwirksamen Therapieversuchen ausgesetzt zu sein“, so Winkler. „Man kann mit Tierversuchen zum Beispiel herausfinden: Wenn ich eine Substanz gebe, kommt die dann wirklich zum Gehirn und wirkt sie dort? Das kriegt man in keinem anderen Modell wirklich gut hin.“
Ansatzpunkt für neue Therapien
Das noch junge Forschungsfeld der Cancer Neuroscience hat unser Verständnis von Glioblastomen grundlegend verändert und ganz neue Behandlungsansätze eröffnet. So laufen bereits verschiedene klinische Studien, die nicht mehr nur auf den Tumor an sich abzielen, sondern auch auf seine Fähigkeit, ein Netzwerk mit dem Nervensystem zu bilden. Winkler und sein Team konnten zeigen, dass das bereits vorhandene Epilepsie-Medikament Perampanel die Kommunikation zwischen Nervenzellen und Glioblastomzellen stören kann. In einer klinischen Studie wird nun an Patient*innen getestet, ob das Medikament auch beim Menschen das Tumorwachstum verlangsamt. Ein weiterer vielversprechender Wirkstoffkandidat ist Meclofenamat. Untersuchungen deuten darauf hin, dass das Medikament Glioblastomzellen empfindlicher gegenüber der Standard-Chemotherapie macht. Das wird derzeit in einer klinischen Studie der Universität Bonn geprüft. Weitere Wirkstoffe, die eigentlich zur Behandlung anderer Krankheiten entwickelt wurden, werden nun ebenfalls im Licht der neuen Erkenntnisse untersucht.
Es ist wichtig zu verstehen, dass wir eine faktenbasierte Politik brauchen, die die Wissenschaftsfreiheit nicht beschränkt.
Prof. Frank Winkler ÜBER Verständnis
Nur so kommen wir in der Forschung – aber auch gesamtgesellschaftlich – voran.
Diese Studien zeigen deutlich das Potenzial des neuen Ansatzes für eine Übertragung grundlegender Erkenntnisse aus dem Labor in die Klinik. Frank Winkler wünscht sich mehr gesellschaftliches Verständnis für den Forschungsprozess: „Es ist wichtig zu verstehen, dass wir eine faktenbasierte Politik brauchen, die die Wissenschaftsfreiheit nicht beschränkt. Nur so kommen wir in der Forschung – aber auch gesamtgesellschaftlich – voran.“
