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News: Nervenstarkes Wachstum

Hilft man einer erwachsenen Nervenzelle etwas auf die Sprünge, kann sie sich genauso eifrig regenerieren wie embryonale Zellen. Erstaunlicherweise übten nur zwei Proteine, die der Nervenzelle die Kommunikation mit ihrer Umgebung ermöglichen, diesen positiven Effekt aus. Dies könnte zu neuen Therapien bei Verletzungen der Wirbelsäule, Schlaganfällen und anderen neurologischen Erkrankungen beitragen.
Die meisten Studien der letzten Zeit, die sich mit der Regenerationsfähigkeit von Nervenzellen ausgewachsener Organismen beschäftigt haben, richteten ihr Interesse auf die Umgebung der impulsiven Zellen. So manipulierten sie etwa hier vorkommende Faktoren, um das Wachstum anzukurbeln. Doch erst kürzliche Untersuchungen brachten einen anderen Fokus ins Spiel. Sie zeigten, dass so genannte Integrine, die als Rezeptoren den Neuronen einen Informationsaustausch mit ihrer Außenwelt ermöglichen, entscheidenden Einfluss auf die neuronale Regeneration ausüben. So weisen Neurone von sich noch entwickelnden Tieren besonders hohe Konzentrationen dieser Proteine auf, während sie bei erwachsenen Tieren sehr gering ist.

Diesen Ansatz baute Maureen Condic mit ihren Kollegen von der School of Medicine der University of Utah in Salt Lake City aus. Über einen modifizierten Adenovirus transportierten sie zusätzliche Genkopien zweier unterschiedlicher Integrin-Proteine in kultivierte Nervenzellen ausgewachsener Ratten. Am Ziel angekommen, produzierten die Extrakopien große Mengen der Proteine, die der Konzentration in neugeborenen Tieren durchaus vergleichbar war. Anschließend beobachtete Condic das Wachstum der so beeinflussten Nervenzellen und verglich es mit dem in neugeborenen Ratten und dem in Nervenzellen ausgewachsener Tiere. Die aufgerüsteten Zellen wuchsen zehn mal so schnell wie in allen bislang erschienen Veröffentlichungen beschrieben. Sogar in Anwesenheit von wachstumshemmenden Proteinen breiteten sich die Zellen vermehrt aus, und ihr Wachstum unterschied sich in nichts von dem in neugeborenen Ratten.

Besonders überraschte die Wissenschaftler, das nur zwei Proteine diese ausschlaggebende Wirkung zeigten. Eigentlich galt das Gehirn als zu kompliziert, um sich von einigen wenigen Genen so effektiv beeinflussen zu lassen. Doch die als Sprachrohr agierenden Integrine scheinen die Regenerationsfähigkeit gehörig bestimmen zu können. Zukünftig wollen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse am Tiermodell überprüfe, denn was in der Kulturschale wunderbar funktioniert, muss nicht zwingend im lebenden Organismus genauso einfach ablaufen. Würde sich das beschleunigte Wachstum hier allerdings bestätigen lassen, wäre eine effiziente Behandlung neuronaler Erkrankungen wieder ein Stückchen näher gerückt.

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