Zwischen Rückenmark und Muskeln verlaufen die Axone von Nervenzellen in Bündeln, die benachbart, aber streng nach Funktion getrennt sind: In den einen flitzen die Befehle der Motoneuronen zum Muskel, während in den anderen sensorische Signale in entgegengesetzter Richtung zum Rückenmark eilen. US-Forscher haben jetzt Hinweise darauf gefunden, wie es während der Embryonalentwicklung zu dieser säuberlichen Aufteilung kommt. Verantwortlich sind demnach unter anderem zwei Typen von Rezeptoren, die sich auf den Spitzen der wachsenden Axone befinden: EphA3 und EphA4. Sie reagieren auf Proteine – so genannte Ephrine – an der Oberfläche benachbarter Zellen und sorgen so dafür, dass Fasern vom gleichen Typ einander suchen, aber Abstand zu denjenigen vom anderen Typ halten.

Den Beweis lieferte das Team um Benjamin Gallarda vom Salk Institute in Kalifornien, indem es Mäuse züchtete, bei denen die Gene für EphA3 und EphA4, ausgeschaltet waren. Das Ergebnis war Chaos: Die Axone der Motoneuronen kamen vom Weg ab, wuchsen zwischen die sensorischen Fasern und kehrten sogar zum Rückenmark zurück.

Das chemische Signalsystem leitet aber nicht nur während der Embryonalentwicklung die Nervenfortsätze zu ihren Zielen, sondern verhindert auch, dass sich nach Rückenmarksverletzungen beschädigte Neuronen regenerieren. Die neuen Erkenntnisse könnten helfen, diese Blockade zu überwinden.

Lars Fischer