Portrait Ulrich Dirnagl

Prof. Dr. Ulrich Dirnagl

Koordinator klinisches Studienteam

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
c/o Charité – Universitätsmedizin Berlin
Klinik und Poliklinik für Neurologie
Abteilung experimentelle Neurologie
Charitéplatz 1 (internal: Bonhoefferweg 3)
10117 Berlin

ulrich.dirnagl(at)dzne.de
+49 (0) 30 / 450-560134
+49 (0) 30 / 450-560942

Gruppenmitglieder

Name Telefon
Dr. Celeste Sassi, Postdoc +49 (0) 30 / 450 - 560206
Dr. Martina Füchtemeier, Postdoc (in Elternzeit) +49 (0) 30 / 450 - 560206

Curriculum Vitae

Ulrich Dirnagl studierte Medizin an der Ludwigs-Maximilians-Universität München (LMU), wurde dort wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Neurologie, bevor er in die Vereinigten Staaten an die Cornell University wechselte. 1990 kam er zurück nach Deutschland an die Charité – Universitätsmedizin Berlin und wurde 1999 Direktor der Abteilung Experimentelle Neurologie. Ulrich Dirnagl hat eine führende Rolle in vielen Forschungsprogrammen und in der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Aktuell ist er Mitglied des Vorstands des Exzellenzclusters „NeuroCure“, Direktor des Centrums für Schlaganfallforschung (CSB) und Vorsitzender des internationalen Master-MD/PhD Programms „Medical Neurosciences“. Seit 2013 ist er auch für das DZNE in Berlin aktiv und koordiniert den Aufbau von Strukturen zur Durchführung klinischer Studien. Innerhalb seiner Forschungsgruppe untersucht er die Mechanismen und möglichen Behandlungsansätze für vaskuläre Demenzen. 

Ausgewählte Publikationen

Concerted Appeal for International Cooperation in Preclinical Stroke Research.

Dirnagl U, Hakim A, Macleod M, Fisher M, Howells D, Alan SM, Steinberg G, Planas A, Boltze J, Savitz S, Iadecola C, Meairs S. A (2013). Stroke. 44:1754-60. 

The neurovascular unit as a selective barrier to polymorphonuclear granulocyte (PMN) infiltration into the brain after ischemic injury. 

Enzmann G, Mysiorek C, Gorina R, Cheng YJ, Ghavampour S, Hannocks MJ, Prinz V, Dirnagl U, Endres M, Prinz M, Beschorner R, Harter PN, Mittelbronn M, Engelhardt B, Sorokin L. (2013). Acta Neuropathol. 125(3):395-412 

Functional neurological recovery after spinal cord injury is impaired in patients with infections.

Failli V, Kopp MA, Gericke C, Martus P, Klingbeil S, Brommer B, Laginha I, Chen Y, DeVivo MJ, Dirnagl U, Schwab JM. Brain. 2012 Nov;135(Pt 11):3238-50. 

Pericytes in capillaries are contractile in vivo, but arterioles mediate functional hyperemia in the mouse brain.

Fernandez-Klett, F, Offenhauser, N, Dirnagl, U, Priller, J and Lindauer, U. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010; 107, 22290-5. 

Oxygen maps in the brain.

Dirnagl, U. Nat Methods. 2010; 7, 697-9. 

Cortical spreading ischaemia is a novel process involved in ischaemic damage in patients with aneurysmal subarachnoid haemorrhage.

Dreier, JP, Major, S, Manning, A, Woitzik, J, Drenckhahn, C, Steinbrink, J, Tolias, C, Oliveira-Ferreira, AI, Fabricius, M, Hartings, JA, Vajkoczy, P, Lauritzen, M, Dirnagl, U, Bohner, G and Strong, AJ. Brain. 2009; 132, 1866-81.

Preventive antibacterial therapy in acute ischemic stroke: a randomized controlled trial.

Harms, H, Prass, K, Meisel, C, Klehmet, J, Rogge, W, Drenckhahn, C, Gohler, J, Bereswill, S, Gobel, U, Wernecke, KD, Wolf, T, Arnold, G, Halle, E, Volk, HD, Dirnagl, U and Meisel, A. PLoS One. 2008; 3, e2158.

Bench to bedside: the quest for quality in experimental stroke research.

Dirnagl U. J Cereb Blood Flow Metab. 2006 Dec;26(12):1465-78.

Central nervous system injury-induced immune deficiency syndrome.

Meisel, C, Schwab, JM, Prass, K, Meisel, A and Dirnagl, U. Nat Rev Neurosci. 2005; 6, 775-86. 

Erythropoietin is a paracrine mediator of ischemic tolerance in the brain: evidence from an in vitro model.

Ruscher, K, Freyer, D, Karsch, M, Isaev, N, Megow, D, Sawitzki, B, Priller, J, Dirnagl, U and Meisel, A. J Neurosci. 2002; 22, 10291-301. 

Targeting gene-modified hematopoietic cells to the central nervous system: use of green fluorescent protein uncovers microglial engraftment.

Priller, J, Flugel, A, Wehner, T, Boentert, M, Haas, CA, Prinz, M, Fernandez-Klett, F, Prass, K, Bechmann, I, de Boer, BA, Frotscher, M, Kreutzberg, GW, Persons, DA and Dirnagl, U. Nat Med. 2001; 7, 1356-61.

Die vollständige Publikationsliste finden sie hier.


Forschungsschwerpunkte

Mikrospulen mit einem Innendurchmesser von 0.18 mm und einer Länge von 2.5 mm, die zur Minderung des zerebralen Blutflusses um die gehirnversorgenden Arterien der Maus gewickelt wird. Quelle: U. Dirnagl
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Die Forschung meiner Gruppe ist auf Schlaganfall, die Regulation des zerebralen Blutflusses, und die Hirnbildgebung fokussiert. In Krankheitsmodellen und in klinischen Studien untersuchen wir die Mechanismen, die bei einer Ischämie des Gehirnes zu Zelluntergang führen, und entwickeln neue Therapieansätze, um diesen Schaden zu verhindern und die Regeneration von verlorener Hirnfunktion zu fördern. Ganz besonders interessieren uns dabei die Schutzmechanismen, welche sich im Nervensystem über viele Jahrmillionen evolutionär entwickelt haben (‚Endogene Neuroprotektion‘), sowie die Wechselwirkung von Gehirn und Körper (Immunsystem, Kardiovaskuläres System, Metabolismus, etc.) nach Hirnischämien oder anderen Läsionen. Eng verbunden mit unserem Interesse für die Pathophysiologie des Schlaganfalles ist auch unsere Forschung zur Aufklärung der Mechanismen der Kopplung von neuronalem Metabolismus und Hirnblutfluss, als den Mechanismen, die auch der funktionellen Hirnbildgebung mittels MR und PET zugrunde liegen. Jenseits der einfachen Darstellung von Hirnstrukturen mittels bildgebender Verfahren entwickeln, validieren, und nutzen wir nicht-invasive Techniken zur Abbildung von Hirnbiochemie und molekularen Signalwegen. Dies schließt optische, magnetresonanztomographische und nuklearmedizinische Techniken ein. Um die Robustheit und Prädiktion der präklinischen translationalen Forschung zu erhöhen, arbeiten wir in internationaler Kollaboration an der Entwicklung und Einführung von Qualitätsstandards für das Design, die Durchführung, die Analyse und die Publikation der Ergebnisse, und entwickeln die Methodologie für große, internationale Phase III präklinische Studien. In observationalen (z. B. Stroke Unit plus Studie) sowie interventionellen klinischen „proof of concept“ sowie kontrollierten und randomisierten Phase II (z. B. Pantheris) und III Studien versuchen wir unsere experimentellen Ergebnisse in neue Therapien zu übersetzen, welche den „Outcome“ von zerebrovaskulären Erkrankungen verbessern können.

Im DZNE ist unsere Arbeit auf die Rolle von Gefäßpathologien für die  Entstehung von Demenzen (‚vaskuläre Demenz‘) fokussiert.  Unter vaskulärer Demenz versteht man eine Gruppe unterschiedlicher dementieller Erkrankungen, die ihren gemeinsamen Ursprung im zerebralen Gefäßbett haben. Zusammengefasst sind sie die zweithäufigste Ursache für dementielle Erkrankungen nach der Alzheimer Demenz. Bei der vaskulären Demenz kommt es durch eine Minderdurchblutung und somit mangelnder Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Gehirns zum schleichend Abbau der Gedächtnisleistungen. Obwohl die Ursachen für diese kognitiven Einbußen, Faktoren wie zunehmendes Alter, Bluthochdruck Hyperlipidämie und Diabetes Mellitus zugeschrieben werden, sind die pathophysiologischen Mechanismen weitestgehend unbekannt.

Der Forschungsschwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt dabei in der Identifizierung von Prozessen, die Aufschluss über die zugrunde liegenden Mechanismen der vaskulären Demenz geben. Im Fokus stehen dabei entzündliche Vorgänge und strukturelle Veränderungen der Gefäßwand, die als ursächlich für die Fehlfunktion weiterer Zellpopulationen des Gehirns zu betrachten sind.  Um den Zusammenhang zwischen Minderdurchblutung und Gedächtnisdefizit zu untersuchen, nutzen wir ein Mausmodell, in dem durch künstliche Verengung der gehirnversorgenden Arterie der Blutfluss gesenkt wird und nach wenigen Wochen ein mildes dementielles Syndrom auftritt. Durch die Kombination intravitalmikroskopischer Methoden (FLIM, FRET, SHG), Magnetresonanztomographie und Verhaltenstestungen werden auf molekularer, zellulärer sowie funktioneller Ebene die Veränderungen im Krankheitsverlauf untersucht. Zugleich soll durch pharmakologische Intervention das Fortschreiten der Demenz im Tiermodell beeinflusst werden. Unser Fernziel ist dabei die Entwicklung pharmakologischer Therapie welche die Pathomechanismen der vaskulären Demenzen unterbrechen, z. B. durch Modulation des Renin-Angiotensin-Systems.